【正文】 勞動(dòng)條件好， CO2損失小，不易污染，不影響風(fēng)味，啤酒不吸收氧 。 硅藻土過(guò)濾機(jī)型號(hào)很多，其設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是在于體積小，過(guò)濾能力強(qiáng)，操作自動(dòng)化 。在 2020 年 1月底在米蘭舉行的新聞發(fā)布會(huì)上，嘉士伯啤酒公司提出了未來(lái)的啤酒灌裝設(shè)備的設(shè)計(jì)方向：在意大利推出 Turb 牌號(hào)的新型 DraughtMaster 啤酒灌裝設(shè)備。為了保持恒定和合適的溫度，設(shè)備還接有冷卻裝置，可以同時(shí)供兩個(gè)小桶使用 [6]。 表 31 啤酒生產(chǎn)原料基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 名稱 百分比（ %） 項(xiàng)目 名稱 百分比（ %） 定 額 指 標(biāo) 原料利用率 麥芽水分 大米水分 無(wú)水麥芽浸出液 無(wú)水大米浸出液 13 95 原料配比 麥芽 70 大米 30 啤 酒 損 失 率 冷卻損失 發(fā)酵損失 過(guò)濾損失 裝罐損失 總損失 根據(jù)表 31的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行 100 千克的原料生產(chǎn) 11176。熱麥汁量 7 41 0 ??? kg 又知 11176。成品啤酒 ，故可得下述結(jié)果 。啤酒含二氧化碳 %，酒中含二氧化碳量 )10 ( 3 ?? kg 則釋放出的二氧化碳量 ?? kg 1m3 二氧化碳在 20℃常壓下重 故釋放出的二氧化碳容積 ? m3 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 10 萬(wàn)噸 /年 11176。淡色啤酒的密度為 1004kg／ m3 將前述的有關(guān)啤酒糖化間的物料衡算計(jì)算結(jié)果整理成物料衡算 。 目前我國(guó)用輔料釀造淡色啤酒的廠家大多采用此法 。39。22 ??? (31) t0加熱至 100℃耗熱 39。 K） ][ ????? ）（大米C kJ／（ kg2 ???Q ? kJ 煮沸過(guò)程蒸汽帶出的熱量 設(shè)煮沸時(shí)間為 30min，蒸發(fā)量為每小時(shí) 5%，則蒸發(fā)水分量 6030%51 ???? 米醪GV 6030%51 7 4 2 4 ???? 4356? kg 8 3 2 3 39。239。2 Q ?? ?? ? kJ 米醪煮沸耗熱總量 39。39。 K） 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 29 ，且忽略熱損失，米醪與麥醪并合前后的焓不變，則米醪。22 ??? ? kJ 混合醪升溫至 68℃的耗熱量 按糖化工藝，來(lái)自糊化鍋的煮沸米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應(yīng)為 68℃，故混合前米醪先從 100℃冷卻到中間溫度 t。39。39。2 ???? IVQ kg 式中 I—— 煮沸溫度（約為 100℃）下水的汽化潛熱 kJ/kg 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 熱損失 米醪升溫和第一次煮沸過(guò)程的熱損失約為前二次耗熱量的 15%，即 )%(15 39。 K） t0， 設(shè)原料的初溫為 18℃，而熱水為 50℃ 。2 100 tCGQ ?? (32) 米醪C 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 ] 0 0[ 0 wCwC ??? ）（谷物 式中 w—— 含水百分率 0c —— 絕對(duì)谷物比熱容 取 C0=／（ kg39。 雙醪浸出糖化法工藝如下： 圖 32 雙醪浸出糖化法工藝流程 料水比 1： 糊化鍋 大米： 2640kg 麥芽： 528kg 50℃、 20min 糖化鍋 麥芽粉： 5632kg 35℃、 30min 自來(lái)水， 20℃ 回旋沉淀槽 煮沸 30min 料水比 1： 熱水 50℃ 70℃、 20min 煮沸鍋 T（℃） 55℃、 50min 68℃、 60min 78℃、 10min 糖化結(jié)束 過(guò)濾 麥汁 酒花 麥糟 薄板冷卻器 酒花槽熱凝固物 冷凝固物 15min 去發(fā)酵 冷麥汁 15min 冷卻 15min 15min 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 糖化用水耗熱量 根據(jù)工藝，糊化鍋加水量 1 4 2 5 )5282640(1 ????G kg 式中 2640—— 糖化一次大米粉用量 528—— 糊化鍋加入的麥芽粉量 (為大米量的 20%) 糖化鍋加水量 ???G kg 式中 5632—— 糖化一次糖化鍋投入的麥芽粉量 6160—— 糖化一次麥芽定額量 故糖化總用水量 3 3 9 6 821 ??? GGG w kg 自來(lái)水平均溫度取 t1=20℃，而糖化配料用水溫度 t2=50℃，故耗熱量 )()( 12211 ttCGGQ w ??? 1296240? kJ 第一次米醪煮沸耗熱量 由糖化工藝流程圖可知 39。啤酒 一次糖化定額量 100000t/a啤酒生產(chǎn) 混合原料 kg 100 8800 107 麥芽 kg 70 6160 107 大米 kg 30 2640 106 酒花 kg 117 105 熱麥汁 L 59098 108 冷麥汁 L 57520 108 濕糖化糟 kg 7599 107 濕酒花糟 kg 351 105 發(fā)酵液 L 102 56657 108 過(guò)濾酒 L 101 56146 108 成品啤酒 L 100 55753 108 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 熱量衡算 采用雙醪浸出糖化方法，所制麥汁色澤淺，粘度低，味柔和，發(fā)酵度高 。啤酒 2℃時(shí)的密度為 1004kg／ m3， 則每次糖化生成成品啤酒量 ?? L （ 1）生產(chǎn) 56 噸 11176。淡色啤酒需耗混合原料量 )( ?? kg （ 2)麥芽耗用量 0 4 % ?? kg （ 3)大米耗用量 ?? kg （ 4）酒花耗用量 對(duì)淺色啤酒熱麥汁中加入的酒花量為 %，故酒花耗用量 %)( ???kg （ 5）熱麥汁量 610 0) 1( ??L （ 6）冷麥汁量 610 3 1 ?? L （ 7）濕糖化糟量 設(shè)排出的濕麥糟水分含量為 80%，則濕麥芽糟量 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 ])80100( )76100)(([ ??? ?? kg 而濕大米糟 量 ])80100( )95100)(([ ??? ?? kg 故濕糖化糟量 ?? kg （ 8）酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過(guò)程干酒花浸出率為 40%，且酒花糟水分含量為 80%，酒花 糟量 ])80100()40100([ ???? kg 二氧化碳量 11176。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 )( ??? L （ 2）冷麥汁量 5 3)0 2 ( 7 1 ??? L （ 3） 發(fā)酵液量 4 3)0 1 ( 5 3 ??? L （ 4）過(guò)濾酒量 3 8)0 0 ( 4 3 ??? L （ 5）成品啤酒量 3 3)0 0 ( 3 8 ??? L 生產(chǎn) 100L11176。淡 色啤酒的物料橫算，最后進(jìn)行 10萬(wàn)噸 /年啤酒廠糖化車間物料平衡計(jì)算 。 糖化車間工藝流程 圖 31 糖化車間流程圖 麥芽、大米 粉碎 糊化 過(guò)濾 水、蒸汽 麥糟 糖化 回旋沉淀槽 麥汁煮沸鍋 酒花糟 酒花渣分離器 熱冷凝固物 薄板冷卻器 冷凝固物 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 工藝技術(shù)指標(biāo)及 流程 根據(jù)我國(guó)南方啤酒生產(chǎn)狀況，有關(guān)生產(chǎn)原料配比，工藝指標(biāo)及生產(chǎn)過(guò)程的損失等數(shù)據(jù) 。這種灌裝方式不需要往里注入 CO2來(lái)加壓，消除了生產(chǎn)過(guò) 程中的浸透和氧化過(guò)程，還可提高質(zhì)量。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 罐裝流程 圖 25 啤酒罐裝流程 啤酒罐裝設(shè)備技術(shù)更新 速度日新月異 ，罐裝過(guò)程要求較高 ，為了防止罐裝時(shí)溶入氧，常需要 注入 CO2來(lái)加壓 ，這樣會(huì)提高生產(chǎn)成本。 硅藻土是藻類 —— 硅藻的化石，是一種較純的二氧化硅礦石， 可作絕緣材料、清潔劑和過(guò)濾介質(zhì) 。 啤酒的過(guò)濾 經(jīng)過(guò)后發(fā)酵的成熟酒，大部分蛋白質(zhì)顆粒和酵母已沉淀，少量懸浮于酒中，須濾除放能包裝 。 酵母的添加溫度應(yīng)低于主發(fā)齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 酵溫度 2～ 3℃，后幾批次麥汁溫度逐批提高，最后達(dá)到溫罐溫度（低于主發(fā)酵 1℃左右），滿罐后自然升溫到主發(fā)酵溫度 [5]。 泡蓋形成期：發(fā)酵 7～ 8 天后，泡沫回縮，形成泡蓋，撇去所析出的多酚復(fù)合物，酒花樹脂，酵母細(xì)胞和其他雜質(zhì)，此時(shí)應(yīng)大幅度降溫，使酵母沉淀 。 主發(fā)酵階段 外觀狀態(tài)和要求： 酵母繁殖期 麥汁添加酵母 8～ 16 個(gè)小時(shí)以后，液面上出現(xiàn)二氧化碳小氣泡逐漸形成白色的，乳脂狀的泡沫，酵母繁殖 20 小時(shí)以后立即進(jìn)入主發(fā)酵槽 。 一旦細(xì)胞膜形成，恢復(fù)滲透性，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入，酵母立即吸收糖類提供的能量，肝糖再行積累，供下一次接種使用 。 酵母接種后，開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)生一系列的代謝產(chǎn)物，此后便在無(wú)氧的條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵 。 麥汁冷卻發(fā)酵接種溫度后，接觸氧，此時(shí)氧化反應(yīng)微弱，氧在麥汁中呈溶解態(tài)，它是酵母前期發(fā)酵繁殖必需的 。 酒花分兩次添加： 第一次， 煮沸 5～ 10分鐘，添加總量的 30%～ 40%； 第二次，煮沸 30～ 45 分鐘，添加總量的 60%～ 70% 麥汁后處理 由煮沸鍋放出的定型熱麥汁，在進(jìn)入發(fā)酵以前還需要進(jìn)行一系列處理，包括：熱凝固物分離，冷凝固物分離、冷卻、充氧等系列處理，才能制成發(fā)酵麥汁 。 糖化醪過(guò)濾多采用過(guò)濾糟進(jìn)行間歇操作，包括：過(guò)濾槽預(yù)熱、進(jìn)醪、靜置、打回流、過(guò)濾得頭號(hào)麥汁、洗槽得洗滌麥汁 。 （ 2）依靠泵送醪的正壓力為推動(dòng)力的壓濾機(jī)法 。 麥汁的分離過(guò)程實(shí)際就是一個(gè)過(guò)濾過(guò)程，麥芽中的麥皮直接起到過(guò)濾介質(zhì)的作用 。 麥汁中有適量的可溶性氮及其分解中間產(chǎn)物能賦予啤酒醇厚豐滿的口感 ； 升溫至 68℃利用 ? 和 β 淀粉酶協(xié)助麥芽醪的糊化、液化 ，促進(jìn) 果糖、葡萄糖、麥芽糖 等可發(fā)酵性糖的形成； 然后在 78℃ 麥芽中的水解酶類鈍化 ； 糖化醪的 pH 是隨麥芽質(zhì)量、釀造用水水質(zhì)而變化，對(duì)于啤酒的糖化，一般在 63～ 70℃溫度范圍內(nèi) ， ? 和 β 淀粉酶的最適 pH 范圍較寬，可以在 ～ 范圍內(nèi)波動(dòng)，影響不大 。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 糖化工藝論證： 占投料總量 30%的大米先在糊化鍋中煮沸糊化 。 輔料糊化醪一次倒入糖化鍋 。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 麥芽粉 +50℃釀造水 46℃ 30min 20min 大米粉 +耐溫α 淀 粉 酶+52℃釀造水 1℃ /min 70℃ 20min 47℃ 104℃ 30min 5 min 68℃ 30minNnN 70℃ 25min 78℃ 15min 20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 10 30 40 50 60 70 80 90 100 糖化時(shí)間 /min 糖化溫度/℃ 5min 碘試不呈色 （ 4） 糖化 終了 無(wú)論哪一種糖化方法，糖化終了，必須使醪中除了 ? 淀粉酶以外，其他水解酶均失活，此溫度為 70～ 80℃ .在此溫度范圍內(nèi)主要依據(jù)需保留 ? 淀粉酶的量及考慮到過(guò)濾的需要 。 （ 2） 蛋白質(zhì)休止 利用麥芽中羧基肽酶分解多肽形成氨基酸（ ? 氨基氮） 和利用內(nèi)切肽酶分解蛋白質(zhì)形成多肽和氨基酸 。 5. 麥芽谷皮成分的溶 解 。 糖化時(shí)主要物質(zhì)變化： 1. 非麥芽谷物中淀粉的糊化和液化 。 2. 麥芽及非麥芽谷物的粉碎度 。 釀制的啤酒，色澤淡黃，泡沫豐富，潔白細(xì)膩，掛杯持久，具有特殊風(fēng)味 。 沉淀槽 冷卻器 粉碎機(jī) 大米 糊化鍋 加酒花 麥芽 粉碎機(jī) 糖化鍋 過(guò)濾槽 煮沸鍋 罐裝 滅菌 清酒罐 過(guò)濾機(jī) 發(fā)酵罐 擴(kuò)培罐 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)