【正文】 失過(guò)濾損失裝瓶損失總損失率啤酒總損失率 100㎏原料生產(chǎn)8176。第二章 工藝計(jì)算第二章 工藝計(jì)算 物料衡算 物料衡算的意義物料衡算是指理論上進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，所要消耗的物料和可以得到的產(chǎn)品以及副產(chǎn)品的量，物料衡算的準(zhǔn)確與否關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)工藝的合理性和設(shè)計(jì)的可行性，是整個(gè)設(shè)計(jì)階段的重要一環(huán)。每天涂1～2mm厚，預(yù)涂畢酒液通過(guò)混合罐入濾機(jī)，可根據(jù)酒的混濁度添加80～300 g/100L硅藻土。該機(jī)可連續(xù)工作8h以上。實(shí)際上不論任何方法要達(dá)到十全十美的效果都是很困難的。每生產(chǎn)100噸啤酒可得含水分75%～80%，%～10%。麥槽輸送方法有過(guò)種，如水壓輸送，泵壓輸送，活塞試氣流輸送等。常用的冷卻方式有兩種：間接冷卻法和直接冷卻法，由于直接冷卻的冷卻介質(zhì)是液氨，即液氨直接在錐形罐的冷卻夾套中蒸發(fā)并吸熱，在實(shí)際生產(chǎn)中需要注意一下幾個(gè)方面：一是液氨具有刺激性臭味，在一定條件下可燃可爆，二是液氨工作壓力較高，且滲透性很強(qiáng)，因而發(fā)酵罐的夾套焊接要求也較高，故本設(shè)計(jì)采用間接冷卻方式。沉降于發(fā)酵罐底的酵母可以分為三類：上層為輕質(zhì)酵母，主要由落下的泡蓋和最后沉降下來(lái)的酵母細(xì)胞組成，可做飼料或經(jīng)行其它綜合利用。C）覆蓋并控制存放溫度不超過(guò)2176。⑥罐壓控制 發(fā)酵液中二氧化碳是酵母的毒物，會(huì)抑制酵母繁殖和發(fā)酵速率，大多數(shù)發(fā)酵罐發(fā)酵主發(fā)酵階段均采用微壓（），主發(fā)酵后期才封罐逐步升高，還原階段12天才升至最高值。P，所以采用低溫發(fā)酵，910176。3）106個(gè)/ml。特別是瓦楞型板更受歡迎。②罐材料 目前發(fā)酵罐普遍采用的材質(zhì)是AISI316不銹鋼，大型發(fā)酵罐均采用碳鋼加涂料或是不銹鋼兩種材料。（2）設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①設(shè)備的外型特點(diǎn) 外筒體蝶形或拱形蓋，錐形體底，罐筒體壁和錐底有各種形式的冷卻夾套。（3）圓柱錐底罐是密閉罐，可以回收二氧化碳，也可進(jìn)行二氧化碳洗滌，可做發(fā)酵罐，也可做貯酒罐。 后酵和貯酒主發(fā)酵結(jié)束后，下酒至密閉式后發(fā)酵罐前期進(jìn)行后發(fā)酵，后期進(jìn)行低溫儲(chǔ)藏。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)酵溫度趨近后酵溫度。由于有機(jī)酸和麥汁緩沖物質(zhì)減少，pH下降迅速。 前發(fā)酵:所謂前發(fā)酵，就是指接種酵母泥處于休眠階段，酵母和麥汁接觸后，有較長(zhǎng)（數(shù)小時(shí)至十小時(shí)）的生長(zhǎng)滯緩期，之后才能加入出芽繁殖，當(dāng)酵母克服生長(zhǎng)緩滯期，出芽繁殖細(xì)胞濃度達(dá)到20個(gè)/ml，發(fā)酵麥汁表面開(kāi)始?xì)馀?，此階段即為前發(fā)酵。(1) 酵母接種量：本設(shè)計(jì)分批發(fā)酵采用低溫，緩慢發(fā)酵，因此接種量比較小，接種后細(xì)胞濃度控制在（512）10個(gè)/ml。本次發(fā)酵采用一罐法發(fā)酵。一罐法工藝有以下優(yōu)點(diǎn)：清洗消耗少，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)容器必須清洗；轉(zhuǎn)入空罐時(shí)CO2損失少；酒損少，因?yàn)闆](méi)有了管道中殘酒的損失；所需的工作時(shí)間少；節(jié)能，因?yàn)椴挥玫构?，沒(méi)有氧侵入的危險(xiǎn)。若上面發(fā)酵采用后發(fā)酵工藝，下酒時(shí)，酒液中保留部分殘?zhí)?，繼續(xù)發(fā)酵，產(chǎn)生的二氧他碳飽和在酒中。（3）發(fā)酵結(jié)束后，酵母成緊密的一層浮在液面上，厚為3～4cm。酵母起發(fā)快，接種量可以減少，形成的酵母新細(xì)胞較多。C02飽和穩(wěn)定，酒的泡沫細(xì)微，風(fēng)味柔和，保存期較長(zhǎng)。貯酒室溫保持在O～l℃。從實(shí)際情況出發(fā)，故本設(shè)計(jì)不采用此法。塔式系統(tǒng)對(duì)酵母要求高，使用的酵母不僅要求發(fā)酵度高，而且要求凝聚性強(qiáng)。這些都是影響因數(shù)的重要次序，受啤酒類型和各工廠釀造強(qiáng)礦而有顯著區(qū)別. 啤酒發(fā)酵方法的選擇啤酒發(fā)酵方法主要有以下幾種方式：傳統(tǒng)發(fā)酵，錐形罐發(fā)酵；連續(xù)發(fā)酵法，分批式發(fā)酵法；上面發(fā)酵法，下面發(fā)酵法；一罐發(fā)酵法，兩罐法發(fā)酵；本設(shè)計(jì)選用的是兩罐式發(fā)酵法。 啤酒酵母的絮凝啤酒酵母的絮凝特性是重要的生產(chǎn)特性，它會(huì)影響酵母的回收再利用于發(fā)酵的可能，影響發(fā)酵速率和發(fā)酵度，影響啤酒過(guò)濾方法的啤酒風(fēng)味。最終麥汁質(zhì)量，因原料質(zhì)量，配料和制造啤酒類型不同而有較大區(qū)別。具體計(jì)算方法后面設(shè)計(jì)中有，這里暫不討論。大發(fā)酵罐工藝認(rèn)為若分多批(4～5批)進(jìn)罐，冷麥汁通風(fēng)時(shí)間取分批進(jìn)罐，冷宜早不宜晚，最后1～2批進(jìn)罐麥汁不再通風(fēng)。麥汁濃度增加將減少飽和溶氧量，但影響較小。麥汁在高溫下應(yīng)該接觸空氣和應(yīng)該嚴(yán)格禁止接觸空氣，兩種對(duì)立觀點(diǎn)在啤酒節(jié)共存。(3) 冷凝固物分離凝固物是分離熱凝后澄清的麥汁，在冷卻到50OC以下，隨著冷卻進(jìn)行，重新出現(xiàn)混濁物質(zhì)并在25OC時(shí)最多。糖化醪過(guò)濾后得到的麥汁中含有水溶性的清蛋白和部分鹽溶性球蛋白以及水溶性高肽等，這些物質(zhì)在煮沸時(shí)變性和多酚結(jié)合形成熱凝固物。(2) 熱凝固物的分離糖化醪過(guò)濾后得到的麥汁中含有水溶性的清蛋白和少量鹽溶性蛋白質(zhì)以及肽段，這些物質(zhì)在煮沸時(shí)變性和多酚結(jié)合形成熱凝固物，主要成分為：粗蛋白質(zhì)：　50％～60％酒花樹(shù)脂：　16％～20％灰　　分：　2％～3％多酚有機(jī)物：20％～30％濕熱凝固物（含揮發(fā)物80％～85％），％～，～。(3) 麥汁處理各工序中，嚴(yán)格杜絕有害微生物的污染。 麥汁的處理由煮沸鍋放出的定型熱麥汁，進(jìn)入發(fā)酵以前還需要進(jìn)行一系列處理，包括：酒花糟分離、熱凝固物分離、冷凝固物分離、冷卻、充氧等處理，才能成為發(fā)酵麥汁。 酒花的添加方法，還是以傳統(tǒng)分3～4次添加法為主。淺色啤酒苦味物值為1540（Bu）之間，一般在此范圍內(nèi)選取一個(gè)固定值，生產(chǎn)時(shí)允許在固定值上波動(dòng)177。常壓煮沸：工藝成熟，操作方便，維修費(fèi)用低。麥汁煮沸鍋具有多種形式，本設(shè)計(jì)選用的是列管式內(nèi)加熱器圓形麥汁煮沸鍋。(3)蛋白質(zhì)變形和絮凝 煮沸時(shí)利用蛋白質(zhì)熱變性與單寧結(jié)合等反應(yīng)使麥汁中高分子蛋白質(zhì)變性和絮凝以便除去。因此，在本設(shè)計(jì)中選用過(guò)濾槽 麥汁的煮沸和酒花的添加目的：(1)蒸發(fā)水分、濃縮麥汁 過(guò)濾后的麥汁其濃度低于需定型濃度（～176。麥芽醪的過(guò)濾工藝基本要求：迅速和較徹底地分解可溶性浸出物，盡可能減少有害于啤酒風(fēng)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。麥芽醪的過(guò)濾方法一般有以液柱靜壓為推動(dòng)力的過(guò)濾方法；依靠醪泵正壓為推動(dòng)力的過(guò)濾方法；以麥汁泵局部抽吸負(fù)壓為動(dòng)力的過(guò)濾方法；離心機(jī)過(guò)濾法。(4) 糖化終止　當(dāng)糖化完成時(shí)，必須使醪液中的酶類（α淀粉酶除外）失活，此溫度為70～80 OC(5) 100 OC煮出　部分糖化醪液加熱至100 OC，促進(jìn)物料的水解，使淀粉徹底糊化、液化。(2) 蛋白質(zhì)休止 利用內(nèi)切酶分解蛋白質(zhì)生成多肽和氨基酸，利用麥芽中肽酶分解多肽形成氨基酸，～，最適溫度。這就是復(fù)式糖化法。部分麥芽被幾次煮沸即為幾次煮出法。 二次煮出糖化法：此法靈活性大，適于各種質(zhì)量的麥芽和類型的啤酒，其操作較簡(jiǎn)單，煮沸時(shí)間短，能耗較小，設(shè)備利用率高，生產(chǎn)周期短，成本低。由于浸出糖化法要求使用溶解良好的麥芽，成本高，原料利用率低，且更適合釀造上面發(fā)酵啤酒，本設(shè)計(jì)不采用。部分麥芽被幾次煮沸即幾次煮出法。因此糖化過(guò)程是啤酒生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。表13輔料(大米)的粉碎度要求ABC篩號(hào)篩孔凈寬/mm分級(jí)名稱粉碎度/％大米玉米帶殼大麥10皮殼+粗粒/1525～3018粗粒10152560細(xì)粒604025100細(xì)粉303015～30 糖化原理糖化是將麥芽和輔料中高分子物質(zhì)機(jī)器分解產(chǎn)物（淀粉、蛋白質(zhì)、植酸鹽、半纖維素等機(jī)器分解中間產(chǎn)物）通過(guò)麥芽中各種水解酶的作用，以及水和熱能作用，使之分解并溶解于水，此過(guò)程稱作“糖化” 。表12 EBC，ASBC標(biāo)準(zhǔn)篩比較表ESC標(biāo)準(zhǔn)篩ASBC標(biāo)準(zhǔn)篩麥芽粉碎物分級(jí)篩號(hào)每平方厘米篩孔數(shù)/個(gè)篩孔凈寬/mm篩號(hào)篩孔凈寬/mm//10皮殼13614皮殼26418粗粒310630細(xì)粒1496160細(xì)粒252704100細(xì)粉篩底//篩底/細(xì)粉由于大米未經(jīng)發(fā)芽，胚乳比較堅(jiān)硬，磨碎時(shí)比麥芽耗能大，原則上大米的粉碎越細(xì)越好，以便利于糊化和糖化。濕法粉碎可提高過(guò)濾速度20%25%或提高投料量，麥糟層厚度可達(dá)500600mm , 但不影響過(guò)濾。本設(shè)計(jì)采用麥芽濕法粉碎，濕法粉碎全部操作有：浸漬→磨碎→勻漿→泵出。(2) 皮殼和原料物質(zhì)中不溶性物質(zhì)粉碎過(guò)細(xì)，會(huì)增加過(guò)濾阻力，影響過(guò)濾操作。啤酒風(fēng)格和類型的形成，除了酵母品種、發(fā)芽技術(shù)外，麥汁組成是主要的物質(zhì)基礎(chǔ)。之主要指麥芽的皮殼物質(zhì)、原料的脂肪，高分子蛋白質(zhì)等。麥汁制造過(guò)程包括：原料的粉碎，原料的糊化，糖化，糖化醪的過(guò)濾，混合麥汁加酒花煮沸，麥汁處理（澄清，冷卻，通氧）等一系列物理學(xué)，化學(xué)，生物化學(xué)的加工過(guò)程。Mn2+對(duì)啤酒的影響與二價(jià)鐵離子相似。 鈣，鎂離子水中鈣，鎂離子的增酸作用3 Ca2++2HPO42→+2H+在啤酒糖化時(shí)，Ca2+含量在每升40到70毫克，能保持淀粉液化酶的耐熱性。 水中無(wú)機(jī)離子對(duì)啤酒釀造的影響 碳酸鹽和重碳酸鹽水中的碳酸鹽和重碳酸鹽有降酸作用HCO3+H+→H2O+CO2大麥籽粒中存在復(fù)合磷酸鹽，發(fā)芽中受到磷酸酯酶的降解，形成游離的H2PO4_,由于H2PO4在K2的作用下分解為H+，它使麥芽醪呈偏酸性，水中重碳酸鹽的降酸作用，使麥芽醪PH升高，引起一系列的工藝缺點(diǎn)：（1）糖化醪pH升高，酶促反應(yīng)受到抑制，蛋白質(zhì)分解困難，麥汁麥芽糖減少，糊精增加，粘度加大，造成過(guò)濾減慢，收得率下降。 啤酒釀造用水 啤酒生產(chǎn)用水主要包括加工水及洗滌，冷卻水兩大部分。它的優(yōu)點(diǎn)是：（1）酒花苦味物質(zhì)在煮沸利用率可增加10%（2）使用方便（3）不需要酒花分離器，而且在漩渦沉淀槽中酒花粉糟和熱凝固蛋白質(zhì)能形成緊密的沉淀。 酒花的品種酒花按世界市場(chǎng)上供應(yīng)的可分為四類：A類：優(yōu)質(zhì)香型酒花 %%，α酸、β酸的比值為1：1，%%。(3) 多酚物質(zhì) 酒花中物質(zhì)約占總質(zhì)量的4%8%，他們?cè)谄【漆勗熘械淖饔脼椋孩僭邴溨蠓袝r(shí)和蛋白質(zhì)形成熱凝固物。(1) 苦味物質(zhì) 苦味物質(zhì)是提供啤酒愉快苦味的因素，在酒花中主要指α酸，β酸及一系列氧化，聚合產(chǎn)物。(4) 淀粉 淀粉純度高、雜質(zhì)少、粘度低、無(wú)殘?jiān)⒖缮a(chǎn)高濃度啤酒。因此，作為啤酒輔料的玉米，必須進(jìn)行脫脂處理。表11我國(guó)啤酒大麥理化標(biāo)準(zhǔn)種類二棱多棱項(xiàng)目?jī)?yōu)級(jí)一級(jí)二級(jí)優(yōu)級(jí)一級(jí)二級(jí)水分%≤131313131313粒含污水物424036403530千粒重/g(無(wú)水物質(zhì)) ≥959085969285發(fā)芽率％≥977590979590大麥浸出物含量507674767270蛋白質(zhì)含量（無(wú)水）% 1214選粒試驗(yàn)（）%858076757065夾雜物含量% 32破損粒含量% 1312 啤酒糖化的其他原料在啤酒麥汁中制造的原料中，除了主要原料大麥麥芽以外，還包括特種麥芽，小麥麥芽及輔助原料。 化學(xué)檢驗(yàn)（1）水分 測(cè)定水分是計(jì)算干物質(zhì)的基礎(chǔ)。（4）品種純凈度和麥粒整齊度 優(yōu)良的大麥應(yīng)具有品種純凈度，不夾雜不同品種、不同產(chǎn)地和不同年份的大麥；單一品種的大麥，也要求麥粒均勻整齊，以求發(fā)芽均勻一致。谷蛋白和醇溶蛋白使構(gòu)成麥糟蛋白質(zhì)的主要成分。③ 醇溶蛋白 醇溶蛋白不溶于純水及鹽溶液，也不溶于無(wú)水乙醇，而溶于體積百分?jǐn)?shù)為50%—90%的無(wú)水乙醇溶液或酸堿溶液，經(jīng)加熱不凝固。大麥清蛋白是唯一能溶于水的高分子蛋白質(zhì)。（5）蛋白質(zhì) 大麥中蛋白質(zhì)含量的高低及其類型，直接影響制麥和釀造工藝以及成品啤酒的質(zhì)量。麥膠物質(zhì)是多糖混合物，能溶于熱水，在40至80℃范圍內(nèi)，溫度越高，溶解度越大。纖維素?zé)o味、無(wú)臭、不溶于水，對(duì)酶的作用具有相當(dāng)強(qiáng)的抗力，在制麥中，它不參與麥粒中的代謝作用。淀粉密度大于水，故在水中下沉。 淀粉是大麥的主要貯藏物，存于胚乳細(xì)胞壁內(nèi)。二棱大麥的淀粉含量較高，蛋白質(zhì)的含量相對(duì)較低，浸出物收得率亦高于六棱大麥，所以，一般都用二棱大麥。本設(shè)計(jì)將原料到制成成品啤酒中的各環(huán)節(jié)涉及的工藝、設(shè)備、控制條件等有關(guān)情況作一簡(jiǎn)單的闡述，希望能和各位共同討論，不足之處請(qǐng)多多指正。目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，成績(jī)令世界矚目，啤酒隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平的提高，逐步從城市走向農(nóng)村，成為人民大眾最喜愛(ài)的飲料之一。中國(guó)啤酒消費(fèi)仍有很大的提升空間。 據(jù)研究顯示，啤酒里所含的各種組成成份不但有非常高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且還具有良好的醫(yī)藥療效，具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面，啤酒中酒精含量較低（10度黃啤酒含酒精3％左右），不僅對(duì)胃和肝臟沒(méi)有損害，還可以平緩地促進(jìn)人體血液循環(huán)。1949年以前，全國(guó)啤酒廠不到十家，總產(chǎn)量不足萬(wàn)噸。由于其具有獨(dú)特的苦味和香味，營(yíng)養(yǎng)成分豐富，含有各種人體所需的氨基酸及多量維生素、泛酸以及礦物質(zhì)，當(dāng)前市場(chǎng)需量越來(lái)越大，人們的要求也不斷地提高。P啤酒的物料衡算 32 年產(chǎn)40萬(wàn)噸8176。P啤酒的物料衡算 31 生產(chǎn)100L 8176。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(jīng)麥芽汁的制備，加酒花煮沸，并經(jīng)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。1900年俄國(guó)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(chǎn)技術(shù)掌握在外國(guó)人手中，生產(chǎn)原料麥芽和酒花都依靠進(jìn)口。中國(guó)的啤酒于1954年開(kāi)始進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，到1980年已猛增到26ML。20032007年5年間，中國(guó)啤酒經(jīng)濟(jì)指標(biāo)取得了一定增長(zhǎng)，啤酒產(chǎn)量增加1426萬(wàn)千升，%。中國(guó)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(dá)地區(qū)向不發(fā)達(dá)地區(qū)過(guò)渡。此外我國(guó)農(nóng)業(yè)處于世界先列，農(nóng)作物產(chǎn)量位居世界第一，大麥等啤原料在國(guó)內(nèi)許多地區(qū)都有種植，且產(chǎn)量巨大，客觀上發(fā)展啤