【正文】 6。②接種量和起酵溫度 麥汁直接進罐法，為了縮短起酵時間，大多采用較高接種量，%～%，接種后細胞濃度為（15177。④隔熱層和防護層 絕熱材料常用絕熱材料聚酰氨樹脂或自熄式聚苯乙烯泡沫。有利于酵母的沉降和排放。本次設計選擇兩罐法發(fā)酵。（2）罐身具有冷卻夾套，冷卻面積能夠滿足工藝上的降溫要求，一般在圓柱體部分，視罐體高度，可分設23段冷卻，錐底部分設有一段冷卻，有利于酵母沉降和保存。在主發(fā)酵結束前，撈去泡蓋，即可進行后發(fā)酵和回收凝聚酵母泥。發(fā)酵度達到酵母凝聚點時（一般發(fā)酵度在35％～45％），酵母開始凝聚，發(fā)酵液中懸浮酵母細胞數(shù)開始下降，糖降速率隨之降低。此階段糖降比較緩慢，而a氨基氮下降迅速。本設計采用干道法添加酵母：在酵母添加器中加入每批麥汁所需的酵母，再加上二倍量的冷麥汁，用無菌壓縮空氣充分混合，壓到前酵池中，再用無菌空氣攪拌均勻即可。各段發(fā)酵均在有絕熱維護層，并具有室溫調節(jié)裝置的的廠房內進行，一般分為前發(fā)酵室（78℃）主發(fā)酵室（67℃），后酵和儲酒室（20℃）等部分。貯酒罐宜采用D：H=1：1—，大直徑，120大錐角的立式圓筒圓錐罐結論：根據本次釀造啤酒屬淡爽型及考慮到更少占有廠房。 一罐法發(fā)酵隨著啤酒工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有啤酒廠普遍采用一罐發(fā)酵工藝，即麥汁的主發(fā)酵，雙乙酰還原、降溫以及貯酒階段在同一個露天發(fā)酵罐中進行。分離酵母后，加膠處理，貯藏澄清一階段，采用人工充二氧化碳，使達飽和。發(fā)酵2～3天，當酵母升至液面時，為發(fā)酵旺盛階段，此時應開始降低液溫，可采用12～14℃冷水冷卻，并在酵母形成泡蓋時立即撤去，發(fā)酵4～6天即行結束。上面發(fā)酵工藝的特點（1）上面發(fā)酵系采用上面酵母，是在較高的溫度(15～20℃)下進行的。（2） 下面發(fā)酵啤酒的后發(fā)酵和貯酒期比較長，酒液澄清良好。后發(fā)酵則設置在單獨的貯酒室內，采用金屬或木制的貯酒罐，作后發(fā)酵和貯酒用。八十年代后，錐形罐發(fā)酵取代了傳統(tǒng)發(fā)酵，生產周期得到了縮短，而連續(xù)發(fā)酵由于污染和風味（特別是雙乙酰）控制的困難逐步停止了使用。但是這幾種連續(xù)體系也各有不足：多罐式系統(tǒng)需攪拌，動力消耗大。影響啤酒質量的主要因素：(1)麥汁組成.(2)啤酒酵母的品種的菌株特性.(3)投入酵母的數(shù)量的質量狀況，以及發(fā)酵中酵母的生長情況.(4)發(fā)酵容器的形狀、尺寸、材料.(5)發(fā)酵工藝條件（ｐH、溫度、溶氧水平、發(fā)酵時間等）。酵母的分類：：發(fā)酵度高，沉淀慢而不凝集：發(fā)酵度低，凝集性強，沉淀快：卡爾倍一號，發(fā)酵度高，沉淀慢；卡爾號二號，發(fā)酵度低，沉淀快。最終麥汁是指加酒花煮沸，麥汁定型并分離凝固物后的麥汁。為了比較和其他原料的糖化完全程度和過濾時浸出物的回收情況，常采用浸出物收得率或原料利用率考察糖化車間量的關系。即將無菌、無油的壓縮空氣在麥汁冷卻的輸送線路中，通過文丘里管或不銹鋼舌片混合器、肽管混合器，在線上通風充氧。麥汁中氧氣的溶解量，符合”亨利道爾頓”定律，氧在麥汁中溶解度麥汁中氧分壓成正比，與麥汁溫度成反比。本設計選用采大多數(shù)中小酒廠采用硅藻土過濾法過濾，其流程為:煮沸鍋→麥汁緩沖罐→麥汁過濾機→麥汁冷卻器此流程主要除去熱凝固物，也能同時吸附冷凝固物，過濾介質，直接投入煮沸鍋. 麥汁的充氧(1) 熱麥汁的氧化麥汁在高溫之下接觸氧，此時氧很少以溶解形式存在，而是和麥汁中糖類、蛋白質、酒花樹脂、多酚等發(fā)生氧化反應。本設計中采用回旋沉淀槽沉淀法分離熱凝固物，利用麥汁離心力分離實現(xiàn)分離。所以工藝上應力求徹底分離熱凝固物。本設計也采用帶篩孔的酒花分離器。(2) 麥汁處于高溫時，盡可能減少空氣接觸，防止氧化，麥汁冷卻后，在發(fā)酵前，補充適量空氣，供酵母前期呼吸。第三次：煮沸后80～85分鐘，添加總量的30%～40%，主要是萃取酒花油，提高酒花香味。對設計而言,為便于物料衡算,%。酒花添加量應依據酒花質量（含α酸的量），消費者習慣，啤酒品種，濃度等不同而不同。傳統(tǒng)煮沸鍋均采用常壓煮沸，近代較多采用密閉煮沸、加壓煮沸，特別是低壓煮沸更受到普遍歡迎。 麥汁煮沸的設備分批式麥汁煮沸，在一個有加熱裝置的特殊容器中進行，稱煮沸鍋。同時殺菌，以保證發(fā)酵的安全性。通過比較可知壓濾機法對麥芽粉碎度要求嚴格，過濾、洗滌時間長，并且過濾速度慢。（3）用熱水洗滌麥糟，洗出麥糟中的可溶性浸出物，得到“二濾、三濾”麥汁。過濾過程是首先在糖化醪中的耐熱α淀粉酶將少量的高分子糊精進一步液化，使之全部轉變成無色糊精和糖類，提高原料浸出物收率；其次麥芽醪中分離出頭號麥汁；最后洗滌麥糟，洗出麥糟中的可溶性浸出物，得到“二濾”及“三濾”麥汁，此步操作要求為：時間盡量短，防止麥芽皮殼成分的溶解。α淀粉酶最適活性溫度為70OC，兩種酶共同作用，～，時間為30～120分鐘。(1) 酸休止 利用麥芽中磷酸酯酶對麥芽中菲汀的水解，產生酸性磷酸鹽，有時還利用乳酸菌增殖產乳酸，此工藝條件是：溫度為35～37OC，～，時間為30～90分鐘。其他糖化方法都由以上兩種方法演變而來，以上兩種方法用于最初最初的純麥芽糖化，當采用不發(fā)芽谷物做輔料，進行糖化時必須先進行預輔料的預處理，即糊化和液化。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，使有效成分分解和溶解，通過部分麥芽醪的熱煮沸、并醪，使醪液逐步梯級升溫至糖化完畢。煮出糖化法，根據醪液煮沸的次數(shù)，常用的有一次、二次和三次煮出糖化法。這就是復式糖化法。糖化方法可分為以下幾類：(1) 煮出糖化法：煮出糖化法麥芽醪利用酶的生化作用和熱力的物理作用，使有效成分分解和溶解，通過部分麥芽醪的熱煮沸，并醪，使醪液逐步梯級升溫至糖化完畢。麥汁的組成、顏色將直接影響到啤酒的品種和質量；糖化工藝和原料；水、電、汽以及熱量的消耗，與生產成本密切相關。如表13為輔料(大米)的粉碎度要求。啤酒工業(yè)常用的分級篩有三種，這里我列舉一種，如表12。濕法粉碎麥芽皮殼充分吸水變軟，粉碎時皮殼不易磨碎胚乳帶水研磨均勻，糖化速度快。麥芽粉碎的方法主要有：干法粉碎，濕法粉碎，回潮干法粉碎，以及連續(xù)調濕粉碎。在啤酒生產中，不單要考慮物料粉碎操作的經濟性，更應考慮啤酒釀造特殊要求：(1) 麥芽皮殼若粉碎過細，會增加皮殼有害物質的溶解，影響啤酒風味。（3）制成麥汁的有機和無機組分的數(shù)量和配比應該符合淡色啤酒的要求。（2）原料中無用和有害的成分溶解最少。釀造水中含有20—60mg/L的Cl是必須的。 Mn2+、Fe2+ 的影響 優(yōu)質啤酒含F(xiàn)e2+,，會對啤酒質量造成損害，使啤酒泡沫不潔白，加速啤酒的氧化渾濁。（4）改變酒花的苦味，使啤酒苦味粗糙。大自然的天然水源分為如下幾種：雨水，雪水，地表水，地下水，冰水，海水。應用有機溶劑或二氧化碳萃取酒花的有效物質，制成濃縮510倍有效物質的浸膏，在煮沸或發(fā)酵貯酒中使用。 酒花制品 我國啤酒廠目前均把商品壓榨酒花，在使用前用錘式粉碎機粉碎成顆粒1mm以下的酒花粉。④在麥汁和啤酒中形成色澤物質和澀味。啤酒的酒花香氣是由酒花精油和苦味物質的揮發(fā)組分降解后共同形成的。 酒花的主要化學成分酒花的化學組分中，對啤酒釀造有特殊意義的三大成分為酒花精油，苦味物質和多酚。利用小麥做輔料，麥汁總氮和α氨基氮均比大米高，發(fā)酵快，但過濾和煮沸麥汁略渾濁，需進行處理為好，釀成的啤酒泡沫細膩、持久。(2)玉米 作為啤酒輔料的玉米，含脂肪太高，會影響啤酒的風味和泡沫。（3）浸出物 間接衡量淀粉含量的方法，一般為72%80%。 物理檢驗（1）千粒重 以無水物計千粒重應為30~40g；（2） 麥粒均勻 %者屬于一級大麥，~，；（3）胚乳性質 胚乳斷面可分為粉狀、玻璃和半玻璃質，優(yōu)良大麥粉狀粒為80%以上。（2）氣味 良好的大麥具新鮮稻草香味，稍升溫，發(fā)出一股麥香味；受潮發(fā)霉則有霉臭味，其發(fā)芽能力已遭受損失（3）夾雜物 良好的大麥應不含有其他谷粒、草籽、土塊、碎石、破傷粒、石粒及帶病蟲害的麥粒。 ④ 谷蛋白 谷蛋白不溶于中性鹽溶液和純水，溶于稀堿。球蛋白是對啤酒穩(wěn)定性有害的主要成分之一。加熱時從52℃開始，清蛋白從這些溶液中凝固析出，即隨著煮沸的進行而加速凝固。胚乳中的半纖維素主要含葡聚糖及少量戊聚糖。 半纖維素和麥膠物質約占大麥質量的10%11%，二者具有類似的化學成分。（3）纖維素 %%，主要存在于谷皮中，微量存在于胚、果皮和種皮內，是細胞壁的支撐物質。淀粉粒中大約有97%的化學純淀粉，%%的含氮化合物，%的無機鹽，%的高級脂肪酸。（2）淀粉 大麥的淀粉含量占其干物質的58%65%,大部分是作為貯藏物質存在的。二棱大麥是六棱大麥的變種，麥穗上只有兩行籽粒，粒子均勻飽滿且整齊。此外我國農業(yè)處于世界先列，農作物產量位居世界第一，大麥等啤原料在國內許多地區(qū)都有種植，且產量巨大，客觀上發(fā)展啤酒工業(yè)的條件比較成熟。中國啤酒行業(yè)的發(fā)展路徑與世界啤酒的發(fā)展路徑基本一致，也就是從發(fā)達地區(qū)向不發(fā)達地區(qū)過渡。20032007年5年間，中國啤酒經濟指標取得了一定增長，啤酒產量增加1426萬千升，%。中國的啤酒于1954年開始進入國際市場，到1980年已猛增到26ML。1900年俄國人在哈爾濱市首先建立了烏盧布列希夫斯基啤酒廠；但一直到1935這期間生產技術掌握在外國人手中，生產原料麥芽和酒花都依靠進口。啤酒是以麥芽（包括特種麥芽）為主要原料，以大米或其它谷物為輔助原料，經麥芽汁的制備，加酒花煮沸，并經酵母發(fā)酵配制而成的，是一種含有二氧化碳、起泡的、低酒精度的飲料酒。P啤酒的物料衡算 31 生產100L 8176。設計內容主要包括物料衡算，熱量衡算，冷耗衡算，水衡算和設備選型的計算及重點設備選型及計算。三、設計（論文研究）任務完成的階段內容及時間安排。二、設計（論文研究）思路及工作方法，了解啤酒現(xiàn)階段的生產技術，獲取相關工藝參數(shù)，對啤酒廠的設計進行工藝設計論證及工藝參數(shù)的選擇。從1903年啤酒進入中國市場到今天，我國啤酒產量逐年增加，已成為世界啤酒產量最大的國家，由此可見啤酒在我國的發(fā)展速度之迅猛。）啤酒發(fā)展現(xiàn)狀及分析： 隨著中國經濟的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，啤酒作為含酒精量最低的飲料酒,由于其營養(yǎng)豐富且價廉物美已受到越來越多消費者的喜愛，已經逐步成為人們大眾最喜愛的飲料之一。、步驟和全過程，充分發(fā)揮個人的主動性和創(chuàng)造性以完成畢業(yè)環(huán)節(jié)的學習任務。，發(fā)酵車間帶控制點流程圖和全場工藝流程方塊圖。本設計對啤酒生產線工藝設計中的關鍵部分—原料的糊化、糖化、麥汁過濾、煮沸、發(fā)酵、啤酒過濾進行了工藝論述和選擇。 P brewery fermentation process design, the production of raw materials for barley malt and rice, production peak season account for 80% of the total production,a year of production days for 300 days, the design of main workshop for fermentation workshop, the main equipment for fermentor. The design thesis is a key part of the process design of the beer production line raw materials, pasting, glycosylated, wort filtration, boiling, fermentation, beer filtration. It’s elements include the material balance, heat balance, coldconsumption balance, water balance and equipment selection, calculation and focus on equipment selection and calculation. The design drawings, including floor planning and elevations of the fermentation workshop and focus device assembly drawing (fermentor). KEY WORDS: beer,fermentation,fermentor,process calculation目 錄摘 要 Ⅰ前 言 1第一章 啤酒工藝選擇與論證 3 4 大麥 4 啤酒糖化的其他原料 7 啤酒花和酒花制品 7 10 麥芽與大米的粉碎 11 糖化原理 12 糖化方法及設備 14 麥芽醪的過濾 15 麥汁的處理 18 麥汁的充氧 20 20 21 啤酒發(fā)酵 21 啤酒酵母 21 22 啤酒發(fā)酵方法的選擇 22 啤酒發(fā)酵工藝 24 酵母的添加與回收 27 發(fā)酵設備的降溫控制 28第二章 工藝計算 31 物料衡算 31 物料衡算的意義 31 物料衡算基礎數(shù)據 31 100㎏原料生產8176。啤酒是根據英語Beer譯成中文“啤”，稱其為“啤酒”，沿用至今。19世紀末，啤酒輸入中國。1979年產量達到510ML，1986年產量達到4000ML。自20世紀90年代，中國啤酒行業(yè)進入了快速發(fā)展的階段，行業(yè)發(fā)展至今，中國的啤酒產量和人均消費量均有大幅度提升。中國啤酒消費存在著地域分布的不均衡性。我國的發(fā)展規(guī)劃為：2000年達到年產2100萬噸，人均年占有量為15L，預計到2010年產量達3000～3500萬噸，人均占有量達到世界平均水平。大麥之所以適于釀造啤酒，是由于：① 大麥便于發(fā)芽，并產生大量的水解酶類；② 大麥種植遍及全球；