【正文】
至槽內(nèi),直至麥汁澄清,一般為10~15min。過濾槽過濾法時間長,但過濾徹底,所含對啤酒有害物質(zhì)少。 目前的過濾設(shè)備有三類: ( 1) .依賴于液柱靜壓力為推動力的過濾槽法。 1000 60% 250/100=1500wk 1000 75% 250/100=1875wk 3. 麥汁總氮 α 氨基氮的估算 設(shè) 100g 混合投料可得 定型麥汁 ,則: 每 100g 混合麥芽 ?氨基氮的含量: 150mg/100g 麥芽 每 L 麥汁 ?氨基氮的含量: (設(shè)工藝參數(shù)為 ) 100 (%) 60% 150 (100 )= mg/L 100 (%) 75% 150 (100 )= mg/L 符合麥汁 ?氨基氮含量要求。 糖化醪 PH 值一般在 ~ 之間,為改善酶的作用,可以采用處理釀造用水、生物酸化或添加乳酸麥芽等方法調(diào)節(jié)醪液的 PH 值。 糖化溫度 63℃為糖化階段溫度,有利于β 淀粉酶的作用,生成大量的可發(fā)酵性糖、麥芽糖,適合制造高發(fā)酵度的啤酒。 糊化起始溫度為 50℃, 10分鐘后升 溫至 90℃( ℃ /min)。操作時在并醪后不再有煮沸階段,而是在糖化鍋內(nèi)直接升溫,達(dá)到糖化各階段所需要的溫度。 復(fù)式糖化法是源于以上兩種方法而形成的,當(dāng)采用大米等不發(fā)芽谷物時,進(jìn)行糖化時必需首先對添加的輔料進(jìn)行預(yù)處理、糊化、液化。 糖化方法 傳統(tǒng)的糖化方法有兩大類,煮出糖化法和浸出糖化法,其他的方法都是從這兩大類 演變而來的。 ( 2) .麥芽及非發(fā)芽谷物的粉碎度。 二. 糖化工藝 糖化是指利用麥芽所含的各種水解酶,在適宜的條件(溫度, PH值,時間)下,將麥芽和麥汁輔助原料中的不溶性高分子物質(zhì)(淀粉,蛋白質(zhì),半纖維素及其中分解產(chǎn)物等)逐步分解為可溶性的低分子物質(zhì)。由于考慮到啤酒質(zhì)量的方面,我們選用連續(xù)浸漬濕法粉碎。 2. 回潮粉碎:也叫增濕干粉碎,回潮后的麥芽,麥皮具有韌性,其粉碎物谷皮完整,麥汁收得率低,控制方法困難,操作不易。 麥芽在進(jìn)行糖化前必須先經(jīng)粉碎,粉碎后的麥芽,增加了比表面積,可溶性物質(zhì)容易浸出,也有利于酶的作用,使麥芽的不溶性物質(zhì)進(jìn)一步分解。 在 Merlin 煮沸系統(tǒng)中可有針對性的控制麥汁的熱負(fù)荷和蒸發(fā),通過循環(huán)泵的功率也可以改變麥汁的熱負(fù)荷,因為隨著流量的提高,麥汁液層的厚度會增加,麥汁的熱負(fù)荷就會降低。由于其工藝比較復(fù)雜,耗能多,并且決定了麥汁質(zhì)量的好壞,所以設(shè)計一個年產(chǎn) 20 萬噸啤酒廠的糖化車間具有現(xiàn)實 意義。s the key period for most breweries to make innovations. So, to design a mashing workshop of a brewery with the capacity of 200,000t per year in a new idea is voluble! 3 目錄 中英文摘要 目錄 第一章 前言?????????????????????????? 1 第二章 工藝流程論證?????????????????????? 2 一. 原料粉碎?????????????????????????? 2 二. 糖化工藝?????????????????????????? 2 三. 糖化工藝曲線???????????????????????? 4 四. 麥芽醪的過濾???????????????????????? 4 五. 麥汁煮沸及酒花添加????????????????????? 5 六. 麥汁處理??????????????????? ??????? 8 七. 酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)??????????????????????? 9 八. 發(fā)酵???????????????????????????? 10 九. 發(fā)酵車間的 CIP 清洗系統(tǒng)??????????????????? 12 十. 過濾前高濃啤酒的稀釋???????????????????? 13 十一. 過濾??????????????????????????? 14 十二. 包裝??????????????????????????? 15 第三章 物料衡算???????????????????????? 17 一. 物料衡算???????????????? ?????????? 17 二. 耗水量計算????????????????????????? 22 三. 熱量衡算?????????????????????????? 23 第四章 糖化車間設(shè)備的設(shè)計及計算???????????????? 25 一. 新型麥汁煮沸系統(tǒng)的設(shè)計 及計算???????????????? 25 二. 其它設(shè)備設(shè)計及計算????????????????????? 32 第五章 糖化車間平面立面布置?????????????????? 35 開題報告???????????????????????????? 36 4 翻譯???????????? ?????????????????? 40 參考文獻(xiàn)???????????????????????????? 43 致謝?????????????????????????????? 44 第一章 前 言 我國是啤酒生產(chǎn)大國,啤酒在我國有巨大的消費市場。 新的煮沸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)十分簡單,主體設(shè)備是名為 MERLIN的煮沸鍋,在鍋底安裝一個錐形加熱面,對麥汁進(jìn)行煮沸和蒸發(fā),回旋沉淀槽安裝在 MERLIN 煮沸鍋的下面,作為麥汁收集槽,另外還需要象傳 統(tǒng)打出麥汁泵一樣根據(jù)功率安裝一個循環(huán)泵,酒花添加使用傳統(tǒng)設(shè)備。 1 年產(chǎn) 20 萬噸啤酒廠糖化車間的設(shè)計 摘要 本設(shè)計為一個年產(chǎn) 20 萬噸啤酒廠的糖化車間設(shè)計,該設(shè)計采用三鍋三槽體系并重點介紹一種名為 MERLIN 的新技術(shù)。本文將介紹這種工藝。s mashing workshop which can produce 200,000t beer in a year . It is a system of threecopperthreetank and the most important points are energy saving. With the natural circulation system, some energy is saved and the wort quality is improved . The energy saving system can recover the vapor by condensation and use the energy for wort preheating via energy storage. The boiling process described as follows ensures very good analytical values with a total evaporation rate of about 4 %. First of all a pilot plant was conceived, with which the new process was fully tested. The new process will be first of all described and the results of the pilot plant presented. The construction of the new boiling system is simple. The main ponent is the MERLIN, a vessel, in which a conical heating surface is placed to serve for boiling and evaporation of the wort. The whirlpool, below the MERLIN vessel, serves as a collector for the wort. In addition, a circulation pump is required of the same size as the casting pump. For hop addition, the usual equipment is used. In all, the design can make the best use of the energy of mashing workshop .The total saving of energy pared to conventional boiling can be up to 60%.Now, it39。 在啤酒生產(chǎn)各工段中,糖化工段無疑是極其重要的一環(huán)。 本設(shè)計采用德國斯坦尼克公司的新型麥汁煮沸系統(tǒng) Merlin。 第二章 生產(chǎn)工藝論證 一. 原料粉碎 原料選用優(yōu)級麥芽。 1. 干法粉碎:此法雖然粉碎效果好,但麥皮破壞多,且車間環(huán)境粉塵及噪音較大,有塵爆的危險。 4. 連續(xù)浸漬濕法粉碎:優(yōu)點:糖化收得率高,麥汁組成有較好的改善,卻設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價格高,但是此法改進(jìn)了全濕法粉碎的缺點,于工藝要求上來說目 前是最完善的。高麥芽糖漿成分與麥芽麥汁比較接近,可直接在煮沸鍋中直接添加。 糖化中的工藝控制,主要通過下述環(huán)節(jié)來進(jìn)行: ( 1) .選擇麥芽的質(zhì)量,輔料的種類及其配比、配料。 ( 5) .有時還需通過外加酶制劑、酸、無機(jī)鹽進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。 浸出糖化法是指麥芽醪純粹利用其酶的生化作用,用不斷加熱或冷卻調(diào)節(jié)醪的溫度,使之糖化完成。此法還有一優(yōu)點是操作簡單,糖化周期短。/g大米。糖化終了。 糖化終點由淀粉分解程度決定,對此檢驗和控制標(biāo)準(zhǔn)可以為殿試反應(yīng),也可以是糖含量:非糖低于 1: 。 優(yōu)級麥芽糖化力為 250wk/100g 干麥芽 2. 混合透料的糖化力。工藝基本要求是:迅速和較徹底的分離可溶性浸出物,盡可能減少有害于啤酒氣味的麥殼多酚、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。 采用最普遍使用的過濾槽過濾麥汁用不銹鋼制作保溫絕緣以防降溫,以篩孔和麥糟構(gòu)成過濾介質(zhì),用麥醪的液柱高度產(chǎn)生靜壓力為推動力來實現(xiàn)過濾。 ③ 靜置 10~30min,使糖化醪沉降,形成過濾層。 ⑦ 噴水洗糟,采用連續(xù)式或分 2~3 次洗糟,同時收集“二濾麥汁”。這樣可以蒸發(fā)水分,鈍化全部酶活和麥汁殺菌,使蛋白質(zhì)變性的絮凝,浸出酒花的有效組分,排除麥汁中特異的異雜臭氣,形成香味物質(zhì)。由此可見,僅僅通過減少總蒸發(fā)率 便可以節(jié)約大量的能耗。 新型煮沸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)十分簡單,主體設(shè)備是名為 Merlin 的煮沸鍋,在鍋底安裝一個錐形加熱面,對麥汁進(jìn)行煮沸和蒸發(fā) 。 煮沸溫度下的麥汁利用高度 差由收集槽重新流入回旋沉淀槽中,回旋沉淀槽上有兩個入口,上部入口可使部分麥汁從中央流入回旋沉淀槽內(nèi),避免形成低溫中心;下部入口使麥汁以切線形式進(jìn)入回旋沉淀槽中,保證麥汁在回旋沉淀槽內(nèi)不斷緩慢旋轉(zhuǎn),使固體物質(zhì)和熱凝固物在麥汁煮沸期間就被分離出來,在40~60 分鐘的煮沸時間內(nèi),麥汁被 4~6 次泵入蒸汽壓力約為 的加熱面上。 為了使麥汁中一些與溫度有關(guān)的轉(zhuǎn)變過程能夠正常進(jìn)行,比如二甲基硫前驅(qū)體( DMSP)的分解以及酒花 α 酸的異構(gòu)化,回旋沉淀槽進(jìn)行保溫處理,酒花以顆?;蚪嗟男问街苯犹砑又粱匦恋聿?。 游離二甲基硫的排除 二甲基硫前驅(qū)體( DMSP)的分解和酒花 α 酸的異構(gòu)一樣,也與溫度、時間有關(guān),要想達(dá)到滿意的速度,回旋沉淀槽中的溫度至少應(yīng)為 98~℃。 盡管麥汁以很薄的層流方式通過錐面,吸氧量并不會增加,一旦加熱開始,加熱面上的水便開始蒸發(fā),這樣在極短的時間內(nèi) Merlin 設(shè)備中就會形成水蒸氣環(huán)境。因為在整個煮沸過程中麥汁多次流經(jīng)加熱面并被收集在收集槽中。 由于這里涉及的是一種全新的麥汁煮沸工藝,酒花添加的時間也產(chǎn)生了變化,當(dāng)煮沸時間為 35分鐘時,酒花必 需在煮沸開始前添加,以便為 α 酸的異構(gòu)留下充足的時間。 新式煮沸系統(tǒng) Merlin 有意識地在這方面進(jìn)行努力,同所有知名的煮沸及能源節(jié)約系 統(tǒng)相比,它再次降低了麥汁煮沸需要的能源消耗,由于第一手能源消耗量最低, CO2的排放量也最低。這種新的麥汁煮沸工藝同有針對性的能源回收系統(tǒng)儀器能夠在第一手能源消耗和環(huán)境保護(hù)方面提供最有利的價值。另外,對加熱蒸汽冷凝水的熱量再加以回收并且對冷凝水本身也進(jìn)行回收。 2. 消費者的嗜好,消費者嗜好口味屬清淡型,如在我國南方,應(yīng)降低酒花添加量。第一次酒花添加應(yīng)在回旋沉淀槽升溫至 99℃,開動加熱開關(guān)后 5min 時添加(約已進(jìn)入煮沸 30min),投入量為酒花總量的 85%~90%。 2. 麥汁處于高溫時,盡可能減少接觸空氣,防止氧化,麥汁冷卻后,發(fā)酵前須補充適量空氣, 供酵母前期呼吸。 (三 )麥汁的冷卻 煮沸后,經(jīng)過過濾器的麥汁,溫度在 96?98℃之間,要將其進(jìn)行發(fā)酵,必須冷卻至 10℃左右。 2℃的冷水是從 20℃的自來水箱進(jìn)入氨蒸發(fā)器中直接與液氨蒸發(fā)換熱得到的。 C.氨的制冷