【正文】 驗(yàn)→冷殺菌→貼標(biāo)→噴碼→檢驗(yàn)→裝箱（麥芽）大麥屬禾木科，栽培廣，品種多，產(chǎn)量高。我國(guó)盛產(chǎn)大米，且大米的淀粉含量高，蛋白質(zhì)含量低。當(dāng)酒花成熟時(shí)，前葉和苞葉所分泌的樹脂和酒花油是釀造啤酒的主要成分，為啤酒提供了芬芳的香味和苦味。釀造用水分糖化用水和洗糟用水，由于這兩部分水直接參與啤酒的工藝反應(yīng)，也是麥汁和啤酒的組成部分。在啤酒生產(chǎn)中，不單要考慮物料粉碎操作的經(jīng)濟(jì)性，更應(yīng)考慮啤酒釀造特殊要求：(1) 麥芽皮殼若粉碎過(guò)細(xì)，會(huì)增加皮殼有害物質(zhì)的溶解，影響啤酒風(fēng)味。長(zhǎng)期以來(lái)，麥芽的粉碎采用干法粉碎，直至60年代起相繼出現(xiàn)了干法粉碎、濕法粉碎、回潮干法粉碎以及連續(xù)調(diào)濕粉碎。粉碎機(jī)對(duì)輥之間間距可根據(jù)麥芽腹徑及需要的粉碎度進(jìn)行調(diào)節(jié)。(1) 干法粉碎機(jī)四輥式粉碎機(jī)有兩對(duì)輥?zhàn)又g的一組篩子組成，麥芽經(jīng)過(guò)第一對(duì)輥的粗粉碎，經(jīng)過(guò)篩子，分離出皮殼和粗粒，再有第二對(duì)輥進(jìn)一步粉碎。啤酒工業(yè)常用的分級(jí)篩有三種，這里我例舉一種，如表11。如下圖為輔料(大米)的粉碎度要求。所謂糖化是指利用麥芽自身的酶（或外加酶制劑代替部分麥芽）將麥芽和輔助原料中不溶性高分子物質(zhì)分解成可溶性低分子物質(zhì)，如：糖類、糊精、氨基酸、肽類等的過(guò)程。當(dāng)然其中還有其糖化的曲線，如下：44701015068667392溫度 ℃020303550608090100110120125165 175時(shí)間/min糊化鍋糖化鍋倒入過(guò)濾槽投料時(shí)間微沸圖12 糖化工藝曲線圖、煮沸a. 過(guò)濾是產(chǎn)品分離的一中方法，在啤酒生產(chǎn)過(guò)程中多次用到過(guò)濾技術(shù)，其主要原理是根據(jù)各種物質(zhì)分子或顆粒的大小、形狀、酸堿性和其他物化性質(zhì)的不同進(jìn)行分離產(chǎn)物的技術(shù)。此時(shí)，應(yīng)將麥汁送入發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵。酵母是單細(xì)胞真核生物，外層由厚的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜所包囊；細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有許多細(xì)胞器，有核、線粒體、微體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、核糖體等，還存在作為能源的糖原，脂質(zhì)及多磷酸鹽等物質(zhì)。啤酒工廠從單細(xì)胞分離得到一個(gè)酵母細(xì)胞，經(jīng)鑒定確認(rèn)為是本廠生產(chǎn)用的優(yōu)良菌株，然后經(jīng)過(guò)若干次擴(kuò)大培養(yǎng)，最后制備成1013—1014個(gè)細(xì)胞/ml后供發(fā)酵用。二者形態(tài)上存在明顯的差別。2. 麥汁組分。6. 后酵（或雙乙酰還原）條件選擇。上述諸方面的控制技術(shù)，不但影響發(fā)酵工藝過(guò)程，而且深刻影響啤酒風(fēng)味物質(zhì)的代謝。②下面發(fā)酵啤酒的后發(fā)酵期較長(zhǎng)，酒液澄清良好，酒的泡沫細(xì)致，風(fēng)味柔和，保存期較長(zhǎng)。但由于工藝改進(jìn)，前發(fā)酵時(shí)期已縮短至20～30個(gè)小時(shí)。酵母達(dá)到最高濃度時(shí)，糖降最快，～176。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。在主發(fā)酵結(jié)束前，撈去泡蓋，即可進(jìn)行后酵和回收凝聚酵母泥。③苦味物質(zhì)的變化：在發(fā)酵過(guò)程中，麥汁中近1/3的苦味物質(zhì)損失。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。后發(fā)酵的作用:①嫩啤酒中殘留的可發(fā)酵性糖性糖繼續(xù)發(fā)酵，產(chǎn)生的二氧化碳在密閉的貯酒容器中，不斷溶解酒內(nèi)，使之達(dá)到飽和狀態(tài)。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(lái)或被過(guò)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。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。②冷風(fēng)冷卻：1000～1200千卡/晝夜/m179。（3℃以上）快于低溫（0℃以下）。 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：連續(xù)發(fā)酵法，上面發(fā)酵法，下面發(fā)酵法，一罐發(fā)酵法，以下就這幾種發(fā)酵方法進(jìn)行詳細(xì)分析和比較來(lái)進(jìn)行取舍。并且塔式觀造價(jià)高，不利于小規(guī)模生產(chǎn)。（2）上面發(fā)酵的工藝特點(diǎn)A、上面發(fā)酵系在較高的溫度（15～20℃）下進(jìn)行的，酵母起發(fā)快，接種量可以減少，因此形成的酵母新細(xì)胞較多。C、發(fā)酵結(jié)束，酵母成緊密的一層浮在波面上，厚約3～4厘米。若上面發(fā)酵采用后發(fā)酵工藝，下酒是酒液中應(yīng)保留部分殘?zhí)?，繼續(xù)發(fā)酵，產(chǎn)生CO2，飽和在酒中。主發(fā)酵完畢后，大部分酵母沉降在容器底部。故在設(shè)計(jì)中采用此法。中層為核心酵母，由健壯、發(fā)酵力強(qiáng)的酵母細(xì)胞組成，其量占65%～70%,可留作下批種酵母用。間接冷卻方式其冷溶劑是乙二醇與水的混合溶液，它在氨制冷的蒸發(fā)器箱中進(jìn)行冷卻，溫度一般控制在6至9℃左右，它主要用于麥汁冷卻和發(fā)酵罐的降溫，一般情況下，發(fā)酵罐冷卻系統(tǒng)有兩種介質(zhì)循環(huán)，即液氨吸熱蒸發(fā)制冷循環(huán)系統(tǒng)和冷卻發(fā)酵罐酒液的酒精水循環(huán)系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)過(guò)濾后，啤酒外觀清亮透明，富有光澤，使其更富有吸引力，同時(shí)，可賦予啤酒以良好的生物穩(wěn)定性與非生物穩(wěn)定性，使其至少在保質(zhì)期內(nèi)不出現(xiàn)外觀的變化，從而保證了啤酒外觀質(zhì)量的完美。一瓶啤酒質(zhì)量的好壞，對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，首先看到的是這瓶啤酒的包裝。（1）保護(hù)功能。（3）促銷功能。淡色純生啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行80000t/a啤酒廠糖化車間的物料衡算計(jì)算。麥汁在20℃，而100176。淡色啤酒需耗混合原料量1000/100 = （2） 麥芽好用量為：75％ = （3） 大米耗用量為： = （4） 酒花耗用量，對(duì)于淺色啤酒，％，故酒花耗用量為： 1000 ％ = （kg）（5）熱麥汁量為 1000 = （L）（6）冷麥汁量為 1000 = （L）（7）濕糖化糟量，設(shè)排出的濕麥糟水分含量為80％，則濕麥糟量為：（）（10079）/ （100 80） = （kg）而濕大米糟量為（）（）/（10080） = （kg）故濕糖化糟量為：+ = （kg）（8）酒花糟量 ，設(shè)麥汁煮沸過(guò)程干酒花浸出率為40％，且酒花糟水分含量為80％，則酒花糟量為：（10040）/（10080） = （kg）（9）酵母量（以商品干酵母計(jì)）生產(chǎn)1000L啤酒可得20kg濕酵母泥，其中一半作生產(chǎn)接種用，一半作商品酵母用，即為10kg。則 ： = （kg）所以，8176。CO2在20℃故釋放出的CO2的體積為：247。實(shí)際年產(chǎn)啤酒 83462 t 。K)C大米 = [()+] = KJ/(KgK)]故t = (63–)/() = ℃℃，考慮到米醪由糊化鍋到糖化鍋輸送過(guò)程的熱損失，可不必加中間冷卻器。表22 80000 t/a啤酒廠糖化車間總熱量衡算表（耗蒸汽量）名稱壓力/MPa每噸產(chǎn)品消耗定額/kg每小時(shí)最大用量/(kg/h)每晝夜消耗量/(kg/d)年消耗量/(kg/a)備注蒸汽（表壓） 80000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間耗冷量衡算 發(fā)酵車間工藝流程94℃熱麥汁 → 冷麥汁（9℃）→ 錐形罐發(fā)酵 → 過(guò)冷卻﹣1℃ → 貯酒 → 過(guò)濾 →清酒罐 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)年產(chǎn)8176。k)]麥芽糖厭氧發(fā)酵熱 q = 麥汁發(fā)酵度為 60％根據(jù)發(fā)酵車間耗冷性質(zhì)，可分為工藝耗冷量和非工藝耗冷量?jī)深?，即：Q = Qt + Qnt 。由物料衡算表，,故熱麥汁為M = = (kg)又知8176。（83）=（kg/h）式中：tt1放分別為冷凍水的初溫和終溫85℃、2℃ cm為水的比熱容，[kJ/(kg由上述條件，可得無(wú)菌水用量為: —— 糖化一次的冷麥汁量（kg）每班無(wú)菌水用量： 假定無(wú)菌水冷卻操作在2h內(nèi)完成，則無(wú)菌水冷卻耗冷量為： 所耗冷凍介質(zhì)量為：M3 = /[cm（t2﹣t1）] = = （kg/h）式中：tt1為冷凍酒精液熱交換前后的溫度0℃和﹣8℃。由于中部地區(qū)設(shè)廠，可取中值，故旺季每天耗冷量為： 22000 = 7983360（kJ）式中—— 旺季成品啤酒日產(chǎn)量（t）單罐耗冷量為：= 7983360247。4 =（kJ）冷媒（﹣8℃）稀酒精用量：M6 = kg/h 80000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表表23 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表耗冷分類耗冷項(xiàng)目每小時(shí)耗冷量/(kJ/h)每罐耗冷量/kJ年耗冷量/kJ工藝耗冷量麥汁冷卻Q1發(fā)酵耗冷量Q2無(wú)菌水冷卻Q3酵母培養(yǎng)Q4工藝總耗冷Qt非工藝耗冷量錐形罐冷損Q5管道等冷損Q6非工藝總耗冷Qnt合計(jì)總耗冷Q單耗 耗水衡算 糖化用水根據(jù)熱量衡算可知，則每小時(shí)最大用水量為W1= / = （kg /h） 洗槽用水據(jù)前面有關(guān)計(jì)算結(jié)果，洗槽用水為22032kg，則每小時(shí)最大用水量W2 = 22032/ = 14688（kg /h）糖化室及糖化設(shè)備洗刷用水：每糖化一鍋水，用水1000kg，時(shí)間為2h。定箱內(nèi)尺寸為：A=1800mm，a=400mmB=1800mm，b=400mmH=2500mm，h=1000mm總?cè)莘e為: 麥芽粉貯箱（1）.所需容量計(jì)算每次投料量 G = 3672kg麥芽粉比容 C = 有效容積系數(shù)所需容積 （2）結(jié)構(gòu) 采用方形錐底,金屬結(jié)構(gòu)。(3)升氣管取糊化鍋升氣管面積為料液面積的1/40,設(shè)升氣管直徑為d則 得d=，取d=500mm 糖化鍋（1）容積的確定投料： = kg則糖化醪量: G = + = kg糊化鍋中干物質(zhì)百分?jǐn)?shù)：，則（2）基本尺寸采用圓柱形鍋身，直徑D是柱高H的2倍，鍋底為半球形，鍋底高位D/4,則：得D=，H=，h=，取D=3500mm，H=1800mm，h=900mm。于是 換熱量： 則換熱面積： 式中K —— 8000kJ/m2故V = 2 = ，則V總=（2）基本尺寸取直徑與高之比為1：3，圓形封頭高為h=D/4, 則 得D=，取D=3500mm,則高H= 硅藻土過(guò)濾機(jī)糖化一次產(chǎn)酒45000L，相應(yīng)質(zhì)量：45000103=，一天糖化8次，相應(yīng)質(zhì)量：8=每天有效工作時(shí)間為20h，則過(guò)濾機(jī)工作能力為：選用型號(hào)為J2LS1型號(hào)的燭式硅藻土過(guò)濾機(jī) 擴(kuò)大培養(yǎng)罐選型各級(jí)培養(yǎng)罐的選型尺寸如下，其擴(kuò)大比遵循的原則：在漢生罐以前的各級(jí)，由于采用較高的培養(yǎng)溫度，酵母倍增時(shí)間短。且各級(jí)罐錐角取60176。V總 = = ，D = 圓整后取 Dg =1200mm ，H= 2Dg= 2400mm 查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》表15得有表32 橢圓封頭尺寸 （mm）公稱直徑曲面高度直邊高度內(nèi)表面積容積Dg（mm）h1hF（㎡）V（m179。）200050050裝料系數(shù)=，D:H =1:2 =V有效/V總， V總= 179。 麥汁殺菌罐酵母擴(kuò)培一共需要麥汁量為：V有效 = = 45+ 9+ + = m179。4 發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)與選型本設(shè)計(jì)選用錐底發(fā)酵罐，由物料衡算可知，179。這里選用60176。則可得：可得D = 圓整到4m，那么H=44=16m圓整后取校核： 發(fā)酵罐個(gè)數(shù)的確定發(fā)酵罐的個(gè)數(shù)為：N=[(tn)/A]+3 式中：t ——發(fā)酵周期 N ——每天糖化的次數(shù)（按旺季計(jì)算）A ——每個(gè)發(fā)酵罐可以容納的麥汁的批次數(shù)3 ——周轉(zhuǎn)量數(shù)根據(jù)工藝，規(guī)定4鍋麥汁進(jìn)1個(gè)發(fā)酵罐，每天最大糖化次數(shù)為8次，啤酒生產(chǎn)周期為15天，則有N=[(158)/4]+3=33（個(gè)） 發(fā)酵罐材料的選擇本設(shè)計(jì)采用不銹鋼制作：0Cr18Ni9 不銹鋼。S=Sd+ C2=+2= 查《化工設(shè)備基礎(chǔ)》表49得C1=所以：Sn=+= ?？蛇x用無(wú)折邊不需加強(qiáng)錐形封頭，便于收集和卸除這些設(shè)備。（4）進(jìn)料管及排酒管的直徑與選型本設(shè)計(jì)采用直型接管及進(jìn)料與過(guò)酒為同一管道，與配酵母也為同一管道，對(duì)進(jìn)料管與排酒管流量相差不大，可選用統(tǒng)一管徑的管子。校核：u = 4 Vs/πDi2 = 4（）= ,～1m/s范圍內(nèi)，所以可以用此管。/s,查《化工原理》，酒精屬于低粘度流體，～,則冷媒進(jìn)出口管徑：D =取D =50 mm查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》表26,管子規(guī)格選用Ф57，其內(nèi)徑Di=50mm。則洗滌體積流量：Vs= Q/t =179。表44 管法蘭連接公稱直徑DN32DKLThn1209014M124（7）發(fā)酵罐夾套的選取F=Q/Kt由于發(fā)酵時(shí)產(chǎn)熱高峰為 [kJ/(Lh)]，則每罐放熱高峰為：Q = V有= 1000 = （kJ/h）采用夾套安裝罐外壁，用間接冷卻法冷卻，冷卻介質(zhì)為酒精，分三段冷卻，冷卻介質(zhì)進(jìn)出口溫度為﹣8℃和0℃。③取樣塞的選取取樣塞主要作用是在發(fā)酵后期貯酒過(guò)程中，不同時(shí)間取發(fā)酵醪來(lái)檢測(cè)，看是否符合標(biāo)準(zhǔn)，情況是否正常，還能通過(guò)此口來(lái)檢測(cè)罐內(nèi)CO2的濃度，由于此流量不大，內(nèi)徑取10mm。5 車間布置車間布置設(shè)計(jì)的目的是對(duì)廠房的配置和設(shè)備的排列做出合理的安排，并決定車間、工段的長(zhǎng)度、寬度、高度和建筑結(jié)構(gòu)形式，以及各車間之間與工段之間的相互聯(lián)系