【正文】 不同麥汁濃度的酵母添加量麥汁濃度酵母泥添加量7～9～10～12～13～15～16～20～ 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。啤酒工廠生產(chǎn)使用的酵母由保存的純種酵母，經(jīng)過擴(kuò)大培養(yǎng)，達(dá)到一定數(shù)量后，供生產(chǎn)現(xiàn)場使用。酵母的分類：：發(fā)酵度高，：發(fā)酵度低，凝集性強(qiáng)，：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。一般只有快速發(fā)酵法生產(chǎn)啤酒時(shí)采用純氧，普通啤酒發(fā)酵采用壓縮空氣通風(fēng)，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，在線上充氧。2. 冷卻麥汁的充氧麥汁冷卻至發(fā)酵接種溫度以后，即使與氧接觸，氧化反應(yīng)較微弱，氧在麥汁中呈溶解狀態(tài)，是酵母前期繁殖必須的。若把此麥汁重新加熱到60℃以上，麥汁又恢復(fù)澄清透明，因此，這是可逆的。2. 熱凝固物的分離糖化醪過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。近代的啤酒生產(chǎn)大大縮短了發(fā)酵和貯酒周期，發(fā)酵容器也增大到數(shù)百至上千立方米，因此，對麥汁處理要求是：1. 對能引起啤酒非生物渾濁的冷，熱凝固物盡可能給予足夠的分離2. 麥汁處于高溫時(shí)盡可能減少空氣接觸，防止氧化。酒花添加分三次完成，操作如下：第一次：煮沸5～15分鐘后，添加總量的5%～10%，主要作用是消除煮沸物得泡沫。5 Bu。酒花浸出率高，所得麥汁質(zhì)量好。采用列管加熱，管內(nèi)麥汁受熱上升，在加熱管上部噴出，底部麥汁不斷進(jìn)入加熱管，麥汁形成對流，省去動(dòng)力和攪拌系統(tǒng)。2. 壓濾機(jī)法板框式壓濾機(jī)是由容納糖化醪的框和分離麥汁的濾布及收集麥汁的濾板各若干組組成過濾原件，再配以頂板、支架、壓緊螺桿或液壓系統(tǒng)組成。（2） 從麥芽醪中分離出“頭號麥汁”。 麥芽醪的過濾糖化過程結(jié)束時(shí)，已基本完成了麥芽和輔料中高分子物質(zhì)的分解、萃取。故本設(shè)計(jì)采用該法。3. 其他糖化法：其他糖化法都由以上兩種方法演變而來，以上兩種方法用于最初的純麥芽的糖化，當(dāng)采用不發(fā)芽谷物作為輔料，進(jìn)行糖化時(shí)必須先進(jìn)行預(yù)輔料的預(yù)處理即糊化和液化。（5）需通過外加酶制劑、酸、無機(jī)鹽進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。糖化中的工藝控制，主要通過下列環(huán)節(jié)來進(jìn)行：（1）麥芽的質(zhì)量，輔料的種類及其配料比。大米采用對輥碎機(jī)進(jìn)行干法粉碎，大米的粉碎度越細(xì)越好，以增加原料與水的接觸面積，有利于大米的糊化和糖化。根據(jù)日加工量，選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)器臺(tái)數(shù)。影響過濾操作。 麥芽汁制備工藝麥汁制造過程包括：原料的粉碎，原料的糊化，糖化，糖化醪的過濾，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)的加工過程。以便通過后續(xù)糖化，使大分子淀粉和蛋白質(zhì)得以分解溶出。，它能賦予啤酒豐滿的酒體，爽口，柔和的風(fēng)味。Mg2+在麥芽中含量約為130mg/—15mg/L的Mg2+已經(jīng)足夠，不宜超過80mg/L。（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。2. 酒花顆粒酒花顆粒是把酒花壓榨成直徑28mm，長約15mm的短棒狀，增加其密度，減少其體積，同時(shí)也降低了它們的表面積，在惰性氣體中保存，酒花不易氧化變質(zhì)，顆粒酒花是世界上使用最為廣泛的酒花制品。 B類：香型酒花（兼型） %%，α酸、—%%。 酒花中物質(zhì)約占總質(zhì)量的4%8%，他們在啤酒釀造中的作用為：。 啤酒花和酒花制品酒花賦予啤酒柔和優(yōu)美的芳香和淡爽的微苦味，能加速麥汁中高分子蛋白的絮凝，提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麥汁和啤酒的生物穩(wěn)定性。小麥發(fā)芽后制成的小麥芽也是釀造啤酒的主要原料。 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。%者屬于一級大麥。 （2） 氣味 良好的大麥具新鮮稻草香味，受潮發(fā)霉則有霉臭味。某些醇溶蛋白是造成啤酒渾濁和氧化渾濁主要成分。加熱時(shí)從52℃開始，清蛋白從這些溶液中凝固析出，即隨著煮沸的進(jìn)行而加速凝固。胚乳細(xì)胞內(nèi)主要含淀粉，發(fā)芽過程中只有當(dāng)半纖維素酶將細(xì)胞壁分解之后，其他水解酶才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)分解淀粉等大分子物質(zhì)。二棱大麥的小顆粒淀粉數(shù)占90%，但其質(zhì)量只占10%左右。大麥按籽粒在麥穗上斷面分配形式，可分為六棱、二棱、四棱大麥我國華北地區(qū)都種植六棱大麥，南方都種植二棱大麥。所以只有建設(shè)新的、大型的啤酒廠，增加產(chǎn)量，才能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)生活需求。隨著社會(huì)的發(fā)展，啤酒市場的競爭越來越激烈了，并且廣大消費(fèi)者對啤酒種類風(fēng)味和質(zhì)量的要求也越來越高，相應(yīng)的新產(chǎn)品也層出不窮。中國啤酒消費(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），不僅對胃和肝臟沒有損害，還可以平緩地促進(jìn)人體血液循環(huán)。 fermentor。首先對原料、制備、糖化、發(fā)酵工藝進(jìn)行選擇及論證，再通過物料和熱量衡算確定糖化車間主要設(shè)備的容量和數(shù)量，對發(fā)酵車間附屬設(shè)備進(jìn)行選型，對發(fā)酵罐進(jìn)行結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，對主體設(shè)備發(fā)酵罐進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，最后繪制出發(fā)酵車間設(shè)備平面布置圖，發(fā)酵車間帶控制點(diǎn)流程圖和全廠工藝流程方塊圖。P啤酒的物料衡算 22 生產(chǎn)100L 10176。設(shè)計(jì)（論文）的目的意義：，掌握一定的工廠設(shè)計(jì)的專業(yè)技能，鞏固專業(yè)知識(shí)的。P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 類 型D指導(dǎo)教師曹新志學(xué)生姓名胡娟學(xué)號07041010423系、專業(yè)、班級生物工程學(xué)院生物工程專業(yè)2007級4班一、選題依據(jù)：（簡述研究現(xiàn)狀或生產(chǎn)需求情況，說明該設(shè)計(jì)（論文）目的意義。生產(chǎn)旺季占全年產(chǎn)量的80%。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 年產(chǎn)7萬噸10176。啤酒生產(chǎn)其他工藝及工藝參數(shù)的選擇；；、熱量衡算及耗水量、耗冷量計(jì)算；、發(fā)酵車間帶控制點(diǎn)流程圖和全廠工藝流程方塊圖；基礎(chǔ)參數(shù)：全年生產(chǎn)天數(shù)300天。學(xué)生應(yīng)定期向指導(dǎo)教師匯報(bào)設(shè)計(jì)進(jìn)展并就設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題及時(shí)交流溝通；2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說明.[M]中國輕工業(yè)出版社. 2005.[M].[M].[M]3．進(jìn)度安排設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱起 止 日 期全廠工藝流程及工藝參數(shù)的選擇論證發(fā)酵車間物料及熱量衡算2011．4．發(fā)酵罐設(shè)計(jì)計(jì)算與其選型 繪圖 撰寫設(shè)計(jì)說明書 注：本表在學(xué)生接受任務(wù)時(shí)下達(dá)四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告設(shè) 計(jì) 名 稱年產(chǎn)7萬噸10176。然而，我國啤酒產(chǎn)量卻僅以每年10%的速度增加，這說明啤酒在我國還無法完全滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求，中國啤酒市場擁有非常廣闊的前景，為生產(chǎn)提供了可行性保證。，包括發(fā)酵車間物料，熱量，冷耗量，空氣消耗量，耗水量等進(jìn)行橫算。2011320至201149 進(jìn)行全廠工藝流程及工藝參數(shù)的選擇論證2011410至2011425 發(fā)酵車間物料及熱量衡算2011426至201155 發(fā)酵罐設(shè)計(jì)計(jì)算與其選型201156至2011520 繪圖2011521至2011531 撰寫設(shè)計(jì)說明書指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日教研室畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作組審核意見難度分量綜合訓(xùn)練程度 教研室主任： 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）類型：A—理論研究；B—應(yīng)用研究；C—軟件設(shè)計(jì)；D其它目 錄摘 要 1ABSTRACT 2前 言 3第一章 啤酒工藝選擇與論證 5 啤酒原料 5 大麥 5 啤酒糖化的其他原料 6 啤酒花和酒花制品 7 啤酒釀造用水 8 麥芽制備 9 麥芽汁制備工藝 9 麥芽與大米的粉碎 10 糖化原理 10 糖化方法及設(shè)備 10 麥芽醪的過濾 11 麥汁的煮沸和酒花的添加 11 麥汁的處理 12 麥汁的充氧 13 啤酒發(fā)酵 13 啤酒酵母 13 啤酒發(fā)酵方法的選擇 14 啤酒發(fā)酵工藝 16 19 19 20 成品啤酒 20第二章 工藝計(jì)算 22 物料衡算 22 物料衡算的意義 22 物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 22 100㎏原料生產(chǎn)10176。P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)，其生產(chǎn)原料為大麥麥芽和大米，生產(chǎn)旺季占全年產(chǎn)量的80%，全年生產(chǎn)天數(shù)為300天，設(shè)計(jì)的主體為發(fā)酵車間，主體設(shè)備為發(fā)酵罐。 fermentation。在1972年世界第九次營養(yǎng)食品會(huì)議上，曾推薦啤酒為營養(yǎng)食品，也有人把啤酒稱作營養(yǎng)食品、可口食品、衛(wèi)生食品、方便食品。20032007年5年間，中國啤酒經(jīng)濟(jì)指標(biāo)取得了一定增長，啤酒產(chǎn)量增加1426萬千升，%。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(dá)地區(qū)向不發(fā)達(dá)地區(qū)過渡。然而調(diào)查顯示我國人均的啤酒消費(fèi)卻還沒有達(dá)到世界平均水平。53第一章 啤酒工藝選擇與論證第一章 啤酒工藝選擇與論證全廠工藝流程圖 麥槽 酒花 ↑ ↑麥芽→粉碎→糖化→過濾→混合麥汁→煮沸→沉淀→冷 卻→充氧→ ↑ ↓ ↓ ↓大米、麥芽→粉碎→糊化 酒花糟 熱凝固 冷凝固物擴(kuò)培酵母↓→麥芽汁→發(fā)酵→貯酒→粗濾→精濾→清酒→裝瓶→卸箱→驗(yàn)瓶→ ↓ 酵母泥
↓剩余酵母→洗瓶→檢驗(yàn)→罐酒→壓蓋→檢驗(yàn)→殺菌→貼標(biāo)→噴碼→檢驗(yàn)→裝箱圖21 全廠工藝流程圖 大麥自古以來大麥?zhǔn)轻勗炱【频闹饕希卺勗鞎r(shí)先將大麥制成麥芽，再進(jìn)行糖化和發(fā)酵。大麥淀粉有大顆粒（2040微米）和小顆粒（210微米）之分。 半纖維素和麥膠物質(zhì)是胚乳細(xì)胞壁的組成部分。 （1）清蛋白 清蛋白溶于水和稀的中性鹽溶液及堿溶液中，因此麥汁中含有清蛋白。 （3）醇溶蛋白 醇溶蛋白不溶于純水及鹽溶液，也不溶于無水乙醇，而溶于體積百分?jǐn)?shù)為50%—90%的無水乙醇溶液或酸堿溶液，經(jīng)加熱不凝固。1. 感官 （1） 色澤 良好的大麥有光澤，淡黃，不成熟大麥呈微綠色；受潮大麥發(fā)暗，胚部呈深褐色；受霉菌侵蝕的大麥呈灰色或微藍(lán)色。 （2）麥粒均勻度 按國際通用標(biāo)準(zhǔn)。 （2）蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)含量一般要求為9%12%。2. 小麥：我國是世界小麥主要生產(chǎn)國。但是由于淀粉是原糧加工產(chǎn)品，一般價(jià)格均高于原料，在啤酒中作為輔料使用和原料相似，因此，淀粉作為輔料使用不如原料經(jīng)濟(jì)。2. 酒花精油 酒花精油是酒花腺體另一種重要成分，經(jīng)蒸餾后成黃綠色油狀物，是啤酒香氣的重要來源，是啤酒開瓶聞香的主要成分。%%，α酸、β酸的比值為1：1，%%。這種粗加工方法也存在缺點(diǎn)，因此使用酒花粉，應(yīng)在酒花廠，酒花溫度在55℃以下，干燥至水分為5%6%然后進(jìn)行粉碎，粉碎后立即包裝于密閉容器中，并沖入惰性氣體。啤酒釀造水的性質(zhì)，重要取決于水中溶解鹽類的種類和含量，水的生物學(xué)純凈度及氣味，釀造水對啤酒生產(chǎn)全過程將產(chǎn)生很大的影響，如糖化時(shí)水解酶是活性和穩(wěn)定性，酶促反應(yīng)的速度，麥芽的酒花在不同含鹽水中溶解度的差別，鹽和蛋白質(zhì)及酚類物質(zhì)的絮凝成點(diǎn)，酵母生長，發(fā)酵風(fēng)味物質(zhì)的形成等，最終還將影響到啤酒的風(fēng)味物質(zhì)和穩(wěn)定性。（3）啤酒的穩(wěn)定性降低。麥汁含Ca2+在每升80到100毫克時(shí)，可促進(jìn)麥汁煮沸時(shí)形成單寧—蛋白質(zhì)—鈣的復(fù)合物，促進(jìn)熱凝固物蛋白質(zhì)的絮凝。+ ,K+常常在50—100:300—，不柔和。 制麥的目的在于使大麥發(fā)芽，產(chǎn)生多種水解酶類。 現(xiàn)代啤酒生產(chǎn)，工業(yè)化程度越來越高，啤酒工廠一般不自行生產(chǎn)麥芽，而是從專門的麥芽生產(chǎn)工廠購買所需麥芽，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。（2）皮殼和原料物質(zhì)中不容性物質(zhì)粉碎過細(xì)，會(huì)增加過濾阻力。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。濕法粉碎可提高過濾速度20%25%或提高投料量，麥糟層厚度可達(dá)500600mm , 但不影響過濾。麥汁中浸出物的含量和原料中干物質(zhì)的比稱“無水浸出率”。（4）加熱溫度和時(shí)間。2. 浸出糖化法：浸出糖化法是指麥芽醪利用酶的生化作用，用不斷加熱或冷卻調(diào)節(jié)醪液的溫度，使糖化完成，麥芽醪未經(jīng)煮沸。而煮出法糖化法可以補(bǔ)救一些麥芽溶解不良的缺點(diǎn)，原料利用率高，糖化時(shí)間短，麥汁成份好，適合釀造傳統(tǒng)下面發(fā)酵啤酒。故本設(shè)計(jì)才用此方法進(jìn)行糖化。 麥芽醪的過濾過程包括如下三個(gè)過程：（1） 殘留在糖化醪中的耐熱性的α淀粉酶，將少量的高分子糊精進(jìn)一步液化，使之全部轉(zhuǎn)變成無色糊精或糖類，提高原料浸出物收得率。 過濾方法的選擇1. 過濾槽法過濾槽是最古老的方法，也是至今采用最普遍的方法，它是以過濾篩板和麥糟構(gòu)成過濾介質(zhì)。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。常壓煮沸：工藝成熟，操作方便，維修費(fèi)用低。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。 酒花的添加方法，還是以傳統(tǒng)分3～4次添加法為