【正文】 小時(shí) 20 小時(shí)左右 主發(fā)酵最高溫度： 1820 主發(fā)酵時(shí)間： 46 天 78 天 （ 3）其他代謝產(chǎn)物 高級(jí)醇類，揮發(fā)脂，連二酮，硫化物，脂肪酸和其他有機(jī)酸。 上面發(fā)酵的主要方法：傳統(tǒng)的撇去法，落下法，巴頓聯(lián)合法，約克夏法。 發(fā)酵 5 天以后，發(fā)酵力逐漸減弱，二氧化碳?xì)馀轀p少，泡沫回縮，酒內(nèi)析出物增加，泡沫變?yōu)樽睾稚?。這些糖類被酵母吸收，進(jìn)行酵解的順序是葡萄糖，果糖，蔗糖，麥芽糖，麥芽三糖。在次階段，酵母細(xì)胞基本不繁殖，所謂的酵母停滯期。 分離：冷卻盤法，沉淀槽法和回旋槽法 冷卻：開放式冷卻和密閉式（薄板冷卻器，列管式冷卻）冷卻。 蒸發(fā)水分：蒸發(fā)麥汁中多余的水分，達(dá)到要求的濃度。然后利用熱水洗滌過濾后的麥糟，叫做第二麥汁或者洗滌麥汁。 糖化的主要方法：煮出糖化法，浸出糖化法，雙醪糖化法，分級(jí)糖化法。玉米要求先脫胚和殼，粉碎度不能超過要求。 麥汁的制備 其主要過程有原料粉碎，糖化，醪液過濾，麥汁煮沸，麥汁后處理等幾個(gè)過程 (1) 麥芽粉碎：麥芽粉碎的目的主要在于，使表皮破裂，增加麥芽本身的表面積 ，使其內(nèi)容物質(zhì)更容易溶解，利于糖化。 （ 2）釀造水：啤酒的主要成分就是水，所以水的好壞對(duì)啤酒的影響很大，詳見下表 水質(zhì)內(nèi)容： 顏色 透明度 味 總?cè)芙恹} PH值 有機(jī)物 (高錳酸鉀耗氧量 ) 理想狀態(tài)： 無(wú)色 透明，無(wú)沉淀 無(wú)味 150200mg/L 03mg/L （ 3）酵母：酵母的種類很多，用于啤酒生產(chǎn)的酵母叫做啤酒酵母。 發(fā)芽完畢的成為綠麥芽，利用熱空氣 進(jìn)行干燥。 麥芽的制造主要分為四個(gè)階段： 精選后的大麥浸泡在水中，使大麥吸收水分，達(dá)到能發(fā)芽的要求，此階段稱為浸麥。 有較明顯的酒花香氣，口味純正，爽口，酒體諧調(diào)柔和，無(wú)異味 有酒花香氣，口味純正，無(wú)異味 生產(chǎn)工藝流程 釀造啤酒的原料 釀造啤酒的主要原料是 大麥 ， 水 ， 酵母 ， 酒花 。11186。 ≤ 12186。 8177。 11177。 14177。 18177。 ≥ ≥ 11186。近年來用啤酒酵母生產(chǎn)具有肉類鮮味的調(diào)料以及生產(chǎn)干酵母粉，有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，故本設(shè)計(jì)采用一個(gè)酵母車間來利用廢酵母生產(chǎn)干酵母，其生產(chǎn)流程如下： 啤酒放棄的酵母泥→固液分離→濕酵母→洗滌脫苦→ 固液分離→水解 — →固液分離→干燥→ 干酵母 ↓ 濃縮 — →調(diào)配 — →調(diào)味料 ↓ 酵母膏 圖 酵母回收流程圖 原料及產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)啤酒的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為 GB 49272020，實(shí)驗(yàn)方法 GB/T 49282020 . 理化指標(biāo) 表 21 成品啤酒理化指標(biāo) 級(jí)別 項(xiàng)目 優(yōu)級(jí) 一級(jí) 二級(jí) 酒精度 % 18186。故本設(shè)計(jì)采用。 CO2 貯氣柜→ 超壓裝置→ 壓縮機(jī)→ 氧化劑洗滌器→ 水冷卻器→ 活性炭過濾器→ 壓縮機(jī)→ 冷卻器→ 干燥裝置→ 冷卻器→ 液態(tài) CO2 貯存罐 圖 二 氧化碳的回收流程圖 CO2 回收處理系統(tǒng)是使用密閉式發(fā)酵容器時(shí)特有的附屬設(shè)備，是錐形罐的配套設(shè)備。 濾過啤酒 ↓ 瓶子 — →選瓶 — → 浸瓶 — →洗瓶 — → 空水 — →驗(yàn)瓶 — →裝酒 — →壓蓋 — →巴氏滅菌 — →驗(yàn)酒 — →貼標(biāo) — →裝箱 — →瓶裝熟啤酒 圖 瓶裝流程圖 空罐卸裝托盤機(jī) — →鏈條輸送機(jī) — →洗滌機(jī) — →罐裝機(jī) — →自動(dòng)定量?jī)x — →分道器 — →殺菌機(jī) — →風(fēng)干機(jī) — →測(cè)重儀 — →垛裝 圖 罐裝流程圖 空桶 — →浸泡 — →刷洗 — →蒸汽滅菌 — →罐裝 — →垛裝 圖 桶裝流程圖 啤酒生產(chǎn)副產(chǎn)物的利用 麥槽的利用 麥槽是麥芽和大米在不發(fā)芽谷物原料在啤酒糖化中不溶解物質(zhì)構(gòu)成的。 硅藻土過濾機(jī)主要有板框式、燭式、水平圓盤式三種，本設(shè)計(jì)采用板框式。 啤酒的過濾 發(fā)酵完的啤酒 — →冷卻器 — →處理罐 — →薄板冷卻器 — →硅藻土過濾機(jī) — →紙板過濾機(jī) — → 清酒罐 圖 啤酒過濾流程圖 發(fā)酵出來的啤酒經(jīng)酵母分離機(jī)分離出來后，進(jìn)入一薄板冷卻器，然后進(jìn)入啤酒處理罐，進(jìn)行 CO2洗滌，再經(jīng)一次冷卻器，冷卻至 1 ℃，經(jīng)粗濾精濾后，送清酒罐然后包裝。 發(fā)酵罐 ———— →酵母離心分離機(jī) ↓ ＼ ↓ 留種酵母 ＼廢酵母 廢酵母 ↓ ↓＿＿＿＿＿↓ 酵母種罐 ↓ 酵母洗滌 ↓ 酵母干燥 圖 啤酒發(fā)酵工藝流程圖 （ 1） 三鍋麥汁注滿一發(fā)酵罐，時(shí)間 少于 12 小時(shí)，加 ％的酵母。 （ 3） 固定化酵母發(fā)酵法：發(fā)酵周期短，設(shè)備簡(jiǎn)單，縮減酵母培養(yǎng)工藝，節(jié)省投資，減少占地面積，便于管道化生產(chǎn)，但工藝不成熟，啤酒性能不穩(wěn)定，尚在試驗(yàn)中，故也不采用。前酵池和后貯罐都放置在很大的冷藏室環(huán)境進(jìn)行溫度控制調(diào)節(jié) :酵母的繁殖和大部分可發(fā)酵 性搪的代謝在前發(fā)酵階段完成，剩余糖份分解、二氧化碳溶解、成熟和澄清在后發(fā)酵階段完成。下面發(fā)酵是普遍使用的啤酒生產(chǎn)方法。酵母的主要代謝產(chǎn)物是乙醇和二氧化碳，但同時(shí)也形成一系列發(fā)酵副產(chǎn)物，如醇類、醛類、酸類、酮類、酉旨類和硫化物等物質(zhì)這些發(fā)酵產(chǎn)物決定了啤酒的風(fēng)味、泡沫、色澤和穩(wěn)定性等各項(xiàng)理化指標(biāo)，同時(shí)也賦予了啤酒典型的特色 [7,8]。通風(fēng)后的麥汁溶氧量一般在 6～ 10 mg/L。一段薄板冷卻器無(wú)中間板，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)能和控制方面優(yōu)于兩段冷卻薄板冷卻器，故使用一段薄板冷卻器。將煮沸好的麥汁以切線方向倒入回轉(zhuǎn)沉淀槽，麥汁在槽內(nèi)回旋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)料時(shí)間為 15－ 20 min，停留 30 min 左右，麥汁從槽邊麥汁出口流出，在離心的作用下，熱凝固物下沉至槽底中心排 出。但降低了α－酸的浸出量和酒花的利用率，故本設(shè)計(jì)不采用。 （ 1） 常壓煮沸：工藝成熟，操作方便，維修費(fèi)用低。熱水的 總熱效率比蒸汽高 20％，但對(duì)設(shè)備的加熱器耐壓性要求高，設(shè)備制造費(fèi)用高，所以普遍使用蒸汽。煮沸鍋設(shè)內(nèi)加熱器，煮沸強(qiáng)度為 10％，總煮沸時(shí)間為 90 min。水、電、汽的需求量比較均衡，高峰負(fù)荷降低，縮短了壓縮時(shí)間，一天可過濾 12 次左右，提高了設(shè)備利用率，本設(shè)計(jì)采用板框式壓濾機(jī)。 麥芽醪過濾得到頭道麥汁；然后用 80 ℃熱水洗槽，洗出吸附在麥芽槽中的可溶性浸出物，得到二濾、三濾洗槽麥汁。 （ 4） 糖化至碘檢反應(yīng)基本完全， 10 min 內(nèi)把醪液加熱至 76 ℃使糖化終了。再利用糖化鍋夾層把醪液加熱到 50 ℃進(jìn)行，在 30 min的蛋白質(zhì)休止里，酶分解蛋白質(zhì)形成多肽和氨基酸， pH 。由于原料供應(yīng)商完全可以保證提供優(yōu)質(zhì)麥芽，故采用一次煮出糖化法。故本設(shè)計(jì)采用該法。 其他方法是由兩種基本方法演變而來。 煮出糖化法是指麥芽醪利用酶的生化作用和熱力的物理作用 ，使其有效成分分解和溶解，通過部分麥芽醪的熱煮沸、并醪，使醪逐步梯級(jí)升溫至糖化終了。此法改進(jìn)了前幾種方法的缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用該方法。由于麥芽進(jìn)行了預(yù)浸漬，使酶增強(qiáng)，從而使麥芽浸出率比干法粉碎提高 ％左右。 （ 2） 回潮法 又叫增 濕粉碎，短時(shí)間內(nèi)向麥芽通入蒸汽或熱水，使麥殼增加水分，使麥皮有韌性而不破碎，有利于過濾，減少不利于啤酒質(zhì)量的物質(zhì)溶出。 麥芽的粉碎有干法、回潮法、濕法和連續(xù)浸漬濕式粉碎等方法。在氣流輸送的同時(shí)，還可以對(duì)物料進(jìn)行加熱、冷卻、干燥等操作。滿秤后，大米用干法粉碎，要求盡量細(xì)。麥芽汁組分直接影響酵母生長(zhǎng)、發(fā)酵，進(jìn)而影響啤酒的風(fēng)格和風(fēng)味穩(wěn)定性 [5]。粉碎后的麥芽和輔料和水混合進(jìn)入糖化鍋和糊化鍋，原料中的非水溶性物質(zhì)在酶作用下，經(jīng)過糖化、糊化過程被分解為水溶性浸出物。 （ 7）考慮建筑群體的空間組織和造型，注意美學(xué)效果。如我國(guó)北方大部分地區(qū)春，夏季盛行東南風(fēng)，秋，冬季盛行西北風(fēng)。 噪聲不僅影響工作，而且還會(huì)摧殘人的身體健康。 ③ 適當(dāng)預(yù)留發(fā)展用地。工 業(yè)企業(yè)建設(shè)中，在確保生產(chǎn)和安全的前提下，應(yīng)盡量合理地節(jié)約建設(shè)用地。根據(jù)選定的運(yùn)輸方式，運(yùn)輸設(shè)備及技術(shù)要求等，合理地確定運(yùn)輸線路及與之有關(guān)的部門的位置。這種布置模式的優(yōu)點(diǎn)是各區(qū)域功能明確，相互干擾少，環(huán)境條件好，但是，這種布置模式難以完全滿足工藝流程和物流合理化的要求。三廢要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 要考慮啤酒廠的綜合利用以及啤酒廠廢料的處理 及堆放場(chǎng)地。風(fēng)景游覽區(qū)、有化學(xué)廢料，有機(jī)廢料堆放的地區(qū)等。 根據(jù)交通運(yùn)輸方式的不同而考慮廠址的位置 .如原材料、成品以水運(yùn)為主，則應(yīng)盡可能靠近河流，并考慮碼頭的適當(dāng)位置 :如以陸運(yùn)為主，則須靠近鐵路或公路，并盡量減少沿途修建橋、隧洞的工程。 有一定供電條件，滿足生產(chǎn)需要。河流的上游 。 廠址的面積和外形要滿足啤酒生產(chǎn)工藝的要求，并留有適當(dāng)?shù)臄U(kuò)建余地。廠址選擇的好壞直接影響設(shè)計(jì)質(zhì)量、建設(shè)進(jìn)度、投資大小和投產(chǎn)后經(jīng)營(yíng)管理?xiàng)l件。 隨著世界的發(fā)展，啤酒的生產(chǎn)技術(shù)逐步成為重點(diǎn)。第一家現(xiàn)代化啤酒廠是 1903 年在青島由德國(guó)釀造師建立的英德啤酒廠。 啤酒的原料是大麥。由于其含醇量低，清涼爽口，深受世界各國(guó)的喜愛，成為世界性的飲料酒。 中國(guó)近代啤酒是從歐洲傳入的，據(jù)考證在 1900 年俄羅斯技師在哈爾濱建立了第一家啤酒作坊。 我國(guó)啤酒工業(yè)的未來主要有以下幾方面的變化：產(chǎn)量的發(fā)展；規(guī)模的擴(kuò)大；技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)還有差距，要不斷的提高；原料的發(fā)展；啤酒品種向多樣化發(fā)展；高濃度釀造技術(shù)；非熱消毒的純生啤酒釀造；人才的培養(yǎng)等。 1 發(fā)酵工廠總平面設(shè)計(jì)方案 工廠的選址 廠址選擇的原則 廠址選擇是設(shè)計(jì)工作的基本內(nèi)容之一。 廠址應(yīng)符合當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)總體發(fā)展 規(guī)劃的要求，并盡量與附近工業(yè)企業(yè)相配合，以節(jié)約基建投資。如 :廠區(qū)應(yīng)在居民點(diǎn)下風(fēng)側(cè) 。 廠址應(yīng)在當(dāng)?shù)刈罡吆樗恢?，如果低于洪水位則須有堅(jiān)固堤防保護(hù) .同時(shí)，要防止內(nèi)澇水的浸淹 . 廠址選擇從投資和經(jīng)濟(jì)效益考慮 廠址應(yīng)有較方便的運(yùn)輸條件，若需建公路或?qū)Ｓ描F路時(shí)，距離最短為好，以節(jié)省投資。 廠址的選擇依據(jù) 要有可靠的水源，在滿足啤酒廠生產(chǎn)用水的水質(zhì)、水量及水溫的條件之下，應(yīng)盡可能靠近水似，以縮短管路及動(dòng)力電纜的鋪設(shè)工程 .如用山泉水、地下水、水庫(kù)水，自來水或江河水等水源，可單獨(dú)采取一種水源，也可取 二種或三種水源以分別用于生產(chǎn)。 一般啤酒廠廠址應(yīng)避免選在地震基本烈 度在七度或七度以上地區(qū) :當(dāng)?shù)卣够玖叶葹榫哦然虺^九度的地區(qū)不宜建大型啤酒廠 . 廠址不宜選在有礦產(chǎn)地區(qū)、有古跡文物地區(qū)。 選廠中還應(yīng)盡量了解施工期間水電供應(yīng)，勞動(dòng)力來源，施工工人居住生活，施工機(jī)械、預(yù)制場(chǎng)地、建材的運(yùn)輸、堆放等條件的利便情況。 環(huán)境保護(hù)方案 工廠應(yīng)遠(yuǎn)離市中心距大型的化工廠較遠(yuǎn)，盡量減少大氣污染及水污染，污水先用活性污泥處理，達(dá)標(biāo)后再排放。如中、大型機(jī)械工廠的廠區(qū)，可劃分為加工裝配區(qū)，備料（熱加工）區(qū)，動(dòng)力區(qū)、倉(cāng)庫(kù)設(shè)施區(qū)及廠前區(qū)等。根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量特點(diǎn)，可以采用鐵路運(yùn)輸、道路運(yùn)輸、帶式運(yùn)輸或管道運(yùn)輸?shù)取? （ 3）合理用地 節(jié)約用地是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。此外，可以采用多層建筑或適宜的建筑物外形。如機(jī)械廠的精加工車間及計(jì)量部門應(yīng)遠(yuǎn)離鍛造車間或沖壓車間。進(jìn)行工廠總平面布置前，必須了解當(dāng)?shù)?.全年各季節(jié)風(fēng)向的分布和變化轉(zhuǎn)換規(guī)律，繪 制成風(fēng)象圖，拽出全年占優(yōu)勢(shì)的盛行風(fēng)向及最小風(fēng)頻風(fēng)向。 （ 6）充分利用地形、地貌、地質(zhì)條件。 麥汁的制備主要在糖化車間進(jìn)行。分離后的麥汁進(jìn)入薄板冷卻器冷卻，再利用過濾設(shè)備等分離出麥汁中的冷凝固物 [4]。 麥芽→ 麥芽立倉(cāng)→ 精選篩→ 除鐵器→ 麥芽定量秤→ 濕式粉碎機(jī) 大米→ 大米立倉(cāng) →平面迴轉(zhuǎn)篩→ 除鐵器→ 大米定量秤→ 大米粉碎機(jī)→ 大米粉儲(chǔ)箱 大米和麥芽由斗式提升機(jī)和螺旋機(jī)送入立倉(cāng)儲(chǔ)藏，然后經(jīng)過傾斜輸送板送至螺旋