【正文】 壓容積采用橢圓形封頭，為了便于設(shè)計加工，本設(shè)計選用標(biāo)準(zhǔn)橢 圓形封頭，也是用不銹鋼 0Cr18Ni9 制作起許用應(yīng)力【б】 t137 S=PcDi/(2【б】 tΦ )+C = 3600/(2 )+ = mm 圓整后取 Sd=8mm 由《發(fā)酵工廠 工藝 設(shè)計概論》表 15 得： 表 51 橢圓封頭系數(shù) 公稱直徑 曲面高度 直邊高度 內(nèi)表面積 容積 V б Dg(mm) H1 h F(㎡ ) m179。 發(fā)酵罐材料的選擇 本設(shè)備采用不銹鋼制作， 0Cr18Ni9 不銹鋼。 80%=179。裝料系數(shù)取 80%85%，這里取Φ =80%。選用發(fā)酵罐的有效容積（ 2 鍋裝一罐）為： Vs=53 2=106 m179。每天單罐降溫耗冷量為： Q0″ =2G c1[6(1)] =2 7=（ kJ） 工藝要求此過程在 2 天內(nèi)完成，則耗冷量為（麥汁 每天裝 4 個錐形罐）： Q2″ =（ 4Q0″） /(24 2)=(4 )/(24 2)=(kJ/h) 25 發(fā)酵總耗冷量 Q2 Q2= Q2ˊ + Q2″ =+=(kJ/h) 每罐 用冷媒耗量 Q0 Q0= Q0ˊ + Q0″ =+=（ kJ) 發(fā)酵用冷媒耗量（循環(huán)量） M2 發(fā)酵過程冷卻用稀酒精液作冷卻介質(zhì)，進(jìn)、出口溫度為 8℃和 0℃ 。 則麥汁冷卻每罐耗冷： Qf= 2Q1= 2= kJ/罐 相應(yīng)的冷凍介質(zhì)（ 2℃的冷水 C 水 = kJ/()）耗量為： M1=Q1247。 第四章 耗冷量的計算 發(fā)酵車間工藝流程 94℃熱麥汁→冷麥汁（ 6℃）→錐形罐發(fā)酵→過冷卻 1℃→貯酒→過濾→清酒罐 發(fā)酵車間工藝流程圖 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 年產(chǎn) 11OP 淡色 啤酒 7 萬 旺季每天糖化 8 次， 170 天，產(chǎn)量占全年總產(chǎn)量 70%， 2 鍋可裝滿一個錐形發(fā)酵罐 主發(fā)酵時間為 6 天 24 11 度 Bx 麥汁比熱容 c1=() 冷媒用 15%酒精稀溶液，比熱容可視為 c2=() 麥芽糖厭氧發(fā)酵熱 q=麥汁發(fā)酵度 60% 麥汁冷卻耗冷量 Q1 本設(shè)計采用一段式串聯(lián)逆流式麥汁冷卻方法，使用的冷卻介質(zhì)為 2℃的冷卻水，出口溫度為 85℃，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℃。 70%= 106（ L） (11)全年成品啤酒量 : 51429 8 170247。 70%= 106（ L） (4)全年濕糖化糟量： 8 170247。 70%= 106（ kg） (3)全年大米耗量： 8 170247。 = （ L） (10) 過濾酒量： 51429247。 =（ L） (6) 冷麥汁量： 51429247。（ 11%）247。 P 淡色啤酒糖化車間物料衡算 生產(chǎn)旺季以 170 天計，占總產(chǎn)量的 70%，則旺季日產(chǎn)量為： 100000 70%247。濕酵母泥含水分 85% 酵母含固形物量 : 851001 ??? 則含水分 7%的商品干酵母量為： ??? 21 (13)二氧化碳量 因 11176。 ） =(L) (2)冷麥汁量 ()=(L) (3)發(fā)酵液量 ()=(L) (4)過濾酒量 ()=(L) (5)成品啤酒量 ()=(L) 生產(chǎn) 100L 11176。 P 熱麥汁量為： （ 247。 P 啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行 7 萬噸 /年啤酒廠的物料衡算 表 31 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 名稱 百分比﹪ 說明 定 額 指 標(biāo) 原料利用率 98 麥芽水分 大米水分 11 無水麥芽浸出率 75 無水大米浸出率 95 原料 配比 麥芽 70 大米 30 損 失 冷卻損失 發(fā)酵損失 對熱麥汁而言 19 率 過濾損失 裝瓶損失 總損 失率 啤酒總損失率 對熱麥汁而言 100 ㎏原料生產(chǎn) 11176。包裝是“無聲的推銷員”，消費(fèi)者通過包裝可以了解產(chǎn)品，引起消費(fèi)興趣，激發(fā)購買動機(jī)，從而有利于擴(kuò)大商品銷售。包裝應(yīng)該保證產(chǎn)品的安全和清潔衛(wèi)生，使其在儲存、運(yùn)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。產(chǎn)品包裝既是產(chǎn)品的賣點(diǎn)，又是市場的亮點(diǎn)，新穎獨(dú)特的包裝設(shè)計往往最容易打動消費(fèi)者的心。 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、濾棉過濾機(jī)和微孔膜過濾機(jī)。 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(dǎo)致啤酒渾濁。下層為弱細(xì)胞或死細(xì)胞，由最初沉降下來的顆粒組成，可作飼料或棄置不用。 故本設(shè)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℃） 17 酵母的添加與回收 在麥汁進(jìn)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(yīng)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。 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(xì)致，風(fēng)味柔和，保存期較長。 F、上面發(fā)酵配制的啤酒成熟較快，設(shè)備周轉(zhuǎn)快，啤酒有獨(dú)特風(fēng)味，但保存期短。優(yōu)良的酵母，其酵母層應(yīng)具有褶皺狀的外觀。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(fù)雜。更重要的是，連續(xù)發(fā)酵法啤酒從風(fēng)味上品評與間歇法啤酒差別大，難以被消費(fèi)者接受。 （ 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(shè)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(fèi)用，提高了酒花利用率，且產(chǎn)生的成品啤酒質(zhì)量穩(wěn)定。 ⑸冷卻、降溫 VDK 還原終點(diǎn)是根據(jù)成品啤酒應(yīng) VDK 的含量而定。接種溫度是控制發(fā)酵前期酵母繁殖階段的溫度，一般低于主發(fā)酵溫度 2～ 3℃。外防護(hù)層采用 ，特別是瓦楞型板更受歡迎。 ⑵罐材料：大型 均采用碳鋼加涂料或是不銹鋼兩種材料。本次設(shè)計選擇單釀罐法發(fā)酵。 （ 3℃以上）快于低溫（ 0℃以下） 。 。 ②冷風(fēng)冷卻： 1000～ 1200 千卡 /晝夜 /m179。 ④改善了啤酒的非生物的穩(wěn)定性，從而提高了成品啤酒的保存作用。 ④在較低的貯酒溫度下，一些易形成混濁的蛋白質(zhì)－單寧復(fù)合物逐漸析出而先行沉淀下來或被過濾除去，改善了啤酒的非生物穩(wěn)定性，從而提高了成品啤酒的保存期。 后發(fā)酵的作用 : 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 ，使之達(dá)到飽和狀態(tài)。 rH＝ ＋ 2pH（ 30℃） ⑦色度變化 : 麥汁色度降低的幅度，隨原麥汁色度深淺而變化，色度深者降低幅度大，色度淺者降低幅度小。 ③苦味物質(zhì)的變化： 在發(fā)酵過程中，麥汁中近 1/3 的苦味物質(zhì)損失。在主發(fā)酵結(jié)束前， 小心 撈去泡蓋，即可 下酒至 后 發(fā) 酵和回收 沉于池底的 凝聚酵母泥。為凝聚和保存凝聚酵母的活性，發(fā)酵后期應(yīng)逐步降低溫度，使發(fā)酵溫度趨近后酵母溫度。 P。 2. 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(yīng)用 糖類發(fā)酵 釋放自由能（ ATP） 合成 酵母細(xì)胞 。一般為前酵期（ 5～ 8℃），主酵期（ ～ 9℃），后酵和貯酒期（ 0～ 2℃）。 啤酒發(fā)酵工藝 傳統(tǒng)的下面發(fā)酵法，發(fā)酵容器安置在空氣過濾，絕熱良好和清潔衛(wèi)生的發(fā)酵室內(nèi)，保持室溫 5～ 6℃，采用開放式或密閉式發(fā)酵容器：①采用下面的酵母，主發(fā)酵溫度較低，發(fā)酵進(jìn)程比較緩慢。 8. 儲酒條件和時間。 4. 起酵溫度和發(fā)酵溫度。本設(shè)計設(shè)計的是經(jīng)典型啤酒，色澤淺，采用的是下面發(fā)酵技術(shù)，故選用下面酵母。 其過程 為：斜面試管（原菌種）→試管培養(yǎng)→小，中，大三角瓶培養(yǎng)→卡氏罐培養(yǎng)→增殖罐培養(yǎng)→酵母擴(kuò)大培養(yǎng)→發(fā)酵罐。酵母細(xì)胞不同的絮凝能力受到其自身的基因和外界作用影響，金屬離子對凝聚作用的影響極大，凝聚作用的強(qiáng) 度還依賴于基質(zhì)的離子濃度，尤其是鈣離子含量達(dá)到 30mg/l 以上時的促凝作用相當(dāng)顯著，其他二價離子也能促凝，但是單價離子會因“反離子效應(yīng)”對其產(chǎn)生抑制作用。為使空氣溶解至冷麥汁中，必須通入很細(xì)小的空氣泡，并以渦流形式與麥汁進(jìn)行混合。麥汁冷卻的基本要求有：麥汁和冷卻水流經(jīng)部位要便于清洗，密封性要好，嚴(yán)防冷卻水和麥汁的滲漏。漩渦成沉淀槽是最常用的熱凝固物分離設(shè)備，與其它設(shè)備相比，它 的分離效果最佳。過濾后的麥汁其濃度低于需定型 濃度（約～ 176。麥汁煮沸時，麥汁由下而上穿過加熱器的列管向上沸騰。 麥汁煮沸 麥汁煮沸設(shè)備選擇及優(yōu)缺點(diǎn) 麥汁過濾結(jié)束后，就要進(jìn)行麥汁煮沸，并在麥汁過濾中添加酒花。我國大多數(shù)啤酒廠均采用過濾槽靜壓過濾法進(jìn)行麥汁過濾。由于只有部分醪液進(jìn)行煮沸，胚乳細(xì)胞壁的高分子麥膠物質(zhì)及其他雜志溶出較少，所制麥汁色澤淺，黏度低，口味柔和，發(fā)酵度高，特別適合釀造淺色淡爽型啤酒；而且操作簡單，糖化時間短，在 3h 內(nèi)即可完成。 二次糖化法對原料的適應(yīng)性較強(qiáng)，常采用此方法生產(chǎn)淺色啤酒，也可生產(chǎn)其他類型的啤酒，所以二次糖化法好了靈活性較大。它是最簡單的糖化方法，是把醪液從一定溫度開始加熱至幾個溫度休止階段進(jìn)行，最后達(dá)到糖化終止溫度。麥汁中浸出物與投料量比值的百分?jǐn)?shù)稱為浸出率。 輔料的粉碎 對于輔料大米胚乳比較堅硬對粉碎要求有 較大，粉碎得越細(xì)有利于輔料的糖化和糊化，粉碎采用三堒或四堒的二級粉碎機(jī)。 在啤酒釀造中，不單要考慮粉碎操作的經(jīng)濟(jì)性（及提高粉碎細(xì)度，使糖化的時間縮短和出率增加及粉碎耗用量之間的關(guān)系），更應(yīng)該 考慮到啤酒釀造的特殊性：麥芽皮殼若粉碎過細(xì)，會增加皮殼有害物質(zhì)的溶解，影響啤酒的風(fēng)味；皮殼和原料中不 溶性物質(zhì)粉碎過細(xì)，造成過濾阻力增加，影響過濾操作；淀粉等貯藏物質(zhì)的粉碎細(xì)度，不但影響酶促反應(yīng)速度，也影響反應(yīng)深度即影響到麥汁組成，所以麥芽的粉碎只需達(dá)到一定的程度即可。二者形態(tài)上存在明顯的差別。本設(shè)計選擇淺黃綠色，有光澤，富有濃郁的啤酒花香氣，無異雜氣味，花體基本完整的顆粒酒花。 麥芽 采用淺色且色澤淡黃而有光澤的麥芽。 水的質(zhì)量要求：本設(shè)計為經(jīng)典啤酒，色澤較淺，水的殘堿度 RA 值要求在 5~+5 度之間；水中 Ca 至少為 40~50mg/L。 7 設(shè)備的選擇 保證工藝的安全性和可靠性，經(jīng)濟(jì)上的合理性，技術(shù)先進(jìn)，投資省，加工方便，運(yùn)行費(fèi)低，操作清洗方便。該設(shè)計包括工藝 方法及流程的選擇論證、物料衡算、耗冷量衡算、設(shè)備選型及論證、主體 設(shè)備的詳細(xì)設(shè)計、 繪制圖紙 (主體設(shè)備裝配圖 )等?，F(xiàn)代科學(xué)研究表明，啤酒中所含各種成份、既有較高的營養(yǎng)價值又具良好的藥療效果，啤酒中酒精含量較低， 10 度黃啤酒含酒精 3％左右，非但對胃和肝臟無損害，而且可平緩地促進(jìn)人體血液循環(huán)；維生素 B B6 已能維持心臟正?；顒?，而煙酸則能擴(kuò)張血管，故它們對心血管系統(tǒng)有益，可加速新陳代謝。所以建設(shè)新的、大型的啤酒廠，增加產(chǎn)量，就可以滿足人們將來物質(zhì)生活的需求。 P 啤酒的物料衡算??????? 19 年產(chǎn) 6 萬噸 11176。本文對啤酒生產(chǎn) 線工藝設(shè)計中的關(guān)鍵部分 — 原料的糊化、糖化、煮沸、麥汁過濾、啤酒過濾及其設(shè)備選型進(jìn)行了粗略研究。發(fā)酵設(shè)備采用圓筒體錐底發(fā)酵罐，發(fā)酵周期是 17 天。 設(shè)計題目為年產(chǎn) 10 萬噸 11 度淡色啤酒廠發(fā)酵罐設(shè)計， 此啤酒的釀造方法采用 70%的麥芽， 30%的大米，經(jīng)過糊化，糖化，煮沸，過濾，冷卻，發(fā)酵而成。本設(shè)計的圖紙主要為發(fā)酵罐裝配圖。 P 啤酒的物料衡算????? . 19 生產(chǎn) 100L 11176。但是我國人均啤酒的消費(fèi)還沒有達(dá)到世界平均水平。 設(shè)計工作的 意義 啤酒含有 17 種氨基酸，多種維生素及碳水化合物、礦物鹽等物質(zhì)、每升啤酒的熱量可達(dá) 430 卡，相當(dāng)于 67 枚雞蛋， 0． 75 升牛奶或 50 克奶油，被世界營養(yǎng)協(xié)會組織列為營養(yǎng)食品，素有“液體面包”之譽(yù)。 設(shè)計范圍 本設(shè)計為年產(chǎn) 7 萬噸 11 度的啤酒廠，主體 設(shè)備 為 發(fā)酵罐，發(fā)酵工段為重點(diǎn)工段。 ，種類和性質(zhì)。釀造水質(zhì)不僅決定著產(chǎn)品的質(zhì)量和風(fēng)味，而且還直接影響著釀造的全過程。水的鎂硬小于等于 ，水中含鹽量要求很低。 酒花 酒花能夠賦予啤酒柔和優(yōu)美的芳香和爽口的微苦味，能加速麥汁中高分子蛋白質(zhì)的絮凝，能提高啤酒起泡性和泡持性，也能增加麥汁和啤酒的生物穩(wěn)定性。 8 酵母 在實(shí)際生產(chǎn)中最常用的酵母有兩大類：上面酵母和下面酵母。 麥汁制備 麥芽及輔料的粉碎理論 麥芽和谷物原料的粉碎是為了使整粒谷物經(jīng)過粉碎后