【正文】 The brewery of the volume of the major equipment, profile size, area, the thickness of cylinder, attachment, the major equipment of Boiling Pot has been designed and method of Glycosylated use doubleinfusion mashing syetem. Fermentation method use the bottom lowtemperature fermentation. The reducion of power consumption,.water pollution, recovery and utilization of brewer39。 Heat balance calculate。啤酒是以麥芽為主要原料，添加酒花，經(jīng)啤酒酵母發(fā)酵釀制而成的一種含二氧化碳、起泡、低酒精度的飲料酒。但從人均消費(fèi)量來看，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家水平。這一發(fā)展趨勢符合世界啤酒發(fā)展趨勢。主要的度數(shù)有 8176。、14176。日常生活中我們飲用的啤酒多為 11176。淡色啤酒又分為淡黃色啤酒、金黃色啤酒。濃色啤酒麥芽香味突出、口味醇厚、酒花苦味較清。這種啤酒味道鮮美，但容易變質(zhì)，保質(zhì)期 7 天左右。發(fā)酵過程中，酵母隨 CO2浮到發(fā)酵面上，發(fā)酵溫度 15～20℃。世界上絕大部分國家采用下面發(fā)酵啤酒。 泡沫：啤酒注入無油膩的玻璃杯中時，泡沫應(yīng)迅速升起，泡沫高度應(yīng)占杯子的三分之一，當(dāng)啤酒溫度在 8～15℃時，5 分鐘內(nèi)泡沫不應(yīng)消失；同時泡沫還應(yīng)細(xì)膩，潔白，散落杯壁后仍然留有泡沫的痕跡（掛杯） 。瓶裝鮮啤酒保質(zhì)期不少于 7 天。珠江啤酒集團(tuán)、哈爾濱啤酒有限公司等二級集團(tuán)也會迅速擴(kuò)張。信息化?？萍蓟?。酒花的 α酸含量也較高，超過 7%以上，它是苦型花，屬中上水平，近幾年在發(fā)展香花型酒花。多數(shù)啤酒廠已經(jīng)重視啤酒品種的多樣化。在發(fā)展低濃度啤酒時，啤酒修飾技術(shù)應(yīng)得到大家的重視。從酵母中提取風(fēng)味物質(zhì)，改善啤酒的風(fēng)味。該設(shè)計包括工藝方法及流程的選擇論證，物料衡算，耗熱量衡算，耗冷量衡算，設(shè)備選型及論證，車間的布置，設(shè)計并繪制圖紙（糖化車間流程圖、發(fā)酵車間流程圖、糖化車間平面布置圖、糖化車間立面布置圖、重點設(shè)備裝配圖） ，三廢處理等。本設(shè)計在確定工藝方法、工藝流程和設(shè)備選型時，參考了明月島啤酒廠和大連雪花啤酒廠的實際情況。規(guī)劃面積為 544 平方公里，期中陸地面積為 338 平方公里。南沙背靠著珠江三角洲 4000 萬人口的廣闊市場腹地。第二：勞動力資源豐富。冬夏季風(fēng)的交替是廣州季風(fēng)氣候突出的特征。南沙位于珠江出海口，珠江水量充沛，上游支流多，能及時更新水源。糯米釀造啤酒，發(fā)酵度適中，啤酒的口味純凈，泡持性好。試驗結(jié)果表明：用擠壓加酶大米作啤酒輔料,淀粉利用率較高,其麥汁浸出物收得率提高了 %。特別是脂肪分解后形成脂肪酸，滲透進(jìn)入胚乳，充塞于直鏈淀粉的螺旋圈內(nèi)，導(dǎo)致阻礙淀粉吸水膨脹，使糊化困難。優(yōu)良淺色麥芽糖化時間為 10～15min，糖化時間代表著麥芽淀粉酶的綜合性活動，時間愈短活力愈強(qiáng)。大麥在人工控制和外界條件下發(fā)芽和干燥的過程，即稱為麥芽制造。第二：然后在人工控制的條件下進(jìn)行發(fā)芽，利用發(fā)芽過程中形成的酶系，使大麥的內(nèi)容物質(zhì)進(jìn)行分解，變?yōu)辂溠?。使根部干燥便于除去，增加麥芽的色、香、味。質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合啤酒大麥國家標(biāo)準(zhǔn)。我國酒花主要產(chǎn)地新疆、內(nèi)蒙、甘肅、青海、黑龍江及北京地區(qū)，均在北緯40176。酒花中的 酸在麥汁煮沸時異構(gòu)化，形成異 酸，賦予啤酒爽快的苦味。顆粒酒花是目前世界上使用最廣泛的酒花制品，也是國內(nèi)啤酒企業(yè)應(yīng)用最多的酒花制品。在麥汁煮沸時及冷卻過程中，能與蛋白質(zhì)結(jié)合產(chǎn)生凝固物沉淀，促進(jìn)非生物穩(wěn)定性。不但能提高啤酒的澄清度，還能使啤酒穩(wěn)定延長啤酒的貨架壽命，改善啤酒的風(fēng)味。世界各大型啤酒廠均有自己獨特的菌株，各菌株特性是由生產(chǎn)廠長期馴養(yǎng)、選育獲得的。特別是鈣離子，一般認(rèn)為在啤酒中 Ca2+達(dá)到 30mg/L 以上，啤酒酵母才能呈良好的凝聚性其他二價離子也能促進(jìn)凝聚，但遠(yuǎn)比 Ca2+低 [1]。評價酵母菌種優(yōu)良與否，主要從以下幾個方面考慮：形態(tài)學(xué)上的要求：細(xì)胞形態(tài)為圓形或卵圓形，優(yōu)良菌株酵母短軸與長軸之比為1：（～） ，細(xì)胞大小趨向于中小型體積為（100μm 3～160μm 3） ，相同接種量，細(xì)胞比表面積大，發(fā)酵速度快。要求凝聚性適中，即能達(dá)到較高的發(fā)酵度，又沉淀堅實，發(fā)酵完畢后能順利從發(fā)酵液中分離。酵母的穩(wěn)定性：希望酵母能抗變異，連續(xù)發(fā)酵 10 代以上發(fā)酵速度、發(fā)酵度、雙乙酰含量及酒的風(fēng)格無顯著變化。按其粉碎類型來說，可以分為干粉碎和濕粉碎兩種。麥芽在預(yù)浸槽中用溫水（25～50℃）浸泡 10～20min，使麥芽的含水量達(dá)到25%～35%，放走浸泡水，用加料錕把麥芽加入四錕式粉碎機(jī)中，帶水粉碎，粉碎物在勻漿槽中加入 30～40℃糖化水，勻漿后用醪泵送至糖化鍋。目前我國用輔料釀造淡色啤酒的廠家大多采用此法。糖化過程中的工藝控制，主要是通過下述環(huán)節(jié)來進(jìn)行：1. 選擇麥芽的質(zhì)量，輔料的種類及其配比、配料。5. 有時還需通過外加酶制劑、加酸、無機(jī)鹽進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。4. β葡聚糖的分解。（1）酸休止 利用麥芽中磷酸酯酶對麥芽中菲汀的水解，產(chǎn)生酸性磷酸鹽，有時還利用乳酸菌繁殖產(chǎn)生乳酸，此工藝條件是：溫度為 35～37℃，～，時間為30～90min。 淀粉酶最適活性溫度為 70℃.這兩個酶共同作用，最適 pH 為 ～，作用時間為 30～120min。輔料采用較大加水比進(jìn)行糊化，并盡可能利用外加 淀粉酶，協(xié)助糊化、液化，避免添加過多的麥芽，在糊化煮沸時，促進(jìn)皮殼溶解和形成焦糖、類黑精。（2）糊化過程是：糊化是在 ℃恒溫 20min，加熱到 70℃保溫 20min，再加熱到 104℃煮沸 ：在 ℃保溫 30min 進(jìn)行蛋白質(zhì)休止，對醪加熱到糖化溫度 68℃，恒溫 60min 再加熱到 78℃結(jié)束糖化過程。由于麥芽糖化力和粉碎度的因素，麥芽糖化宜采用分段式糖化方法：首先， 在 ℃進(jìn)行蛋白質(zhì)休止，目的是減少高分子氮比列，限制蛋白質(zhì)過度分解。必須在最短時間內(nèi)，將糖化醪中的可溶性浸出物與不溶性的麥糟分離，獲得盡可能多的澄清麥汁。麥芽醪的過濾設(shè)備，通常有三類：（1）依賴于液柱靜壓力為推動力的過濾槽法。采用此法麥汁收得率高，可實現(xiàn)自控，而且操作費(fèi)用低、水耗小。本設(shè)計采用內(nèi)加熱器加熱，內(nèi)加熱器由于結(jié)構(gòu)緊湊，不需要動力，有利于節(jié)省蒸汽耗量，還省去了其他外加熱器的附件，節(jié)省了成本投資。 冷卻：本設(shè)計采用薄板換熱器。圖 23 發(fā)酵工藝流程冷卻后的麥汁添加酵母以后，便是發(fā)酵的開始，整個發(fā)酵過程可以分為：酵母恢復(fù)階段，有氧呼吸階段，無氧呼吸階段。在此階段，酵母細(xì)胞基本不繁殖，所謂的酵母停滯期。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。落泡期：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?。圖 24 發(fā)酵工藝曲線發(fā)酵工藝論證：本設(shè)計采用主發(fā)酵溫度 12℃中溫發(fā)酵，發(fā)酵溫度較高，酵母增值濃度高，氨基酸同化率高，pH 降低迅速，高分子蛋白質(zhì)、多酚和酒花樹脂沉淀較多，不但易釀成淡爽啤酒，而且在相同貯酒期可以釀成非生物穩(wěn)定性好的啤酒。1℃貯酒 5 天是為了使VDK 還原含量低于 。本設(shè)計采用硅藻土過濾法。板框式過濾機(jī)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，活動部件少，維修方便，過濾能力可通過增減板框而變更，排除的濾餅干實。由于使用內(nèi)置壓力裝置的 PET 小桶，在加壓時可使啤酒有一定的流速，并可改進(jìn)啤酒質(zhì)量。19第 3 章 啤酒生產(chǎn)物料衡算 物料平衡計算10 萬噸/年啤酒廠糖化車間的物料平衡計算，啤酒廠糖化車間的物料平衡計算主要項目包括原料（麥芽、大米）和酒花用量熱麥汁和冷麥汁計量，廢渣量（糖化槽和酒花槽）等。淡色啤酒的物料計算，然后進(jìn)行 100 升 11176。麥汁在 20℃的相對密度 d 為 ，而 100℃熱麥汁比 20℃時的熱麥汁體積增加 倍，故熱麥汁（100℃）體積。（1）生產(chǎn) 100L11176。淡色啤酒糖化車間物料衡算由于南方旺季時間長，從 4 月起到 11 月底結(jié)束共 8 個月旺季生產(chǎn)，旺季每月生產(chǎn)30 天，每天 6 個糖化批次，淡季共 90 天，每天 4 個糖化批次，每年總糖化次數(shù)次18096830???每次糖化生成成品啤酒量t5611176。表 32 啤酒廠糖化車間物料衡算表物料名稱 單位 對 100kg 混合原料 100L11176。釀制的啤酒，色澤淡黃，泡沫豐富，潔白細(xì)膩，掛杯持久，具有特殊風(fēng)味 [9]。2Q?? t0加熱至 100℃耗熱 39。K）][. ?????）（麥 芽kJ／（kg2??Q 煮沸過程蒸汽帶出的熱量 設(shè)煮沸時間為 30min，蒸發(fā)量為每小時 5%，則蒸發(fā)水分量 603%51???米 醪GV 742 kg639。2Q?? ? kJ63 米醪煮沸耗熱總量 39。 麥 醪t已知麥芽粉初溫為 18℃，用 50℃的熱水配料，則麥醪溫度 麥 醪麥 醪麥 芽麥 芽麥 醪 CGt w50182??? = ?）（ =℃ 麥 醪麥 芽麥 芽麥 醪 GCCw2?? = ?29 =／（kg539。K） ）（麥 汁麥 汁 7039。39。5?? 糖化一次總耗熱量kJ??31 糖化一次耗用蒸汽量使用表壓為 的飽和蒸汽，I=／kg，則)(???iIQD總式中 i——相應(yīng)冷凝水的焓（ kJ／kg） ——蒸汽的熱效率，取 =95%? 糖化過程每小時最大蒸汽耗量在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 為最大，且知煮沸時間為 90min，熱效5Q率 95%= kJ/hmax %??相應(yīng)的最大蒸汽耗量kg/h102maxa?iIQD 蒸汽單耗根據(jù)設(shè)計，每年糖化次數(shù)為 1800 次，共生產(chǎn)啤酒 100355，400kg。K） ；冷媒用 15%酒精溶液，比熱容 c2=／（kg麥汁的比熱容為 kJ／（kg1t39。0Q由于工藝規(guī)定主發(fā)酵時間為 6 天，每天糖化 6 鍋麥汁，并考慮到發(fā)酵放熱的不平衡，取系數(shù) ，忽略主發(fā)酵期的麥汁升溫，則發(fā)酵高峰期耗冷量 39。0 ?????Gc =3325522kJ工藝要求此過冷過程在 2 天內(nèi)完成，則耗冷量（麥汁每天裝 3 個錐形灌）kJ/h207845)/(339。2? 078451456? =353407kJ/h 0Q353254679039。冷卻前無菌水溫為 30℃，用8℃的酒精液作冷卻介質(zhì)。3 ????wmwtCGQ =224378kJ/h所耗冷凍介質(zhì)量 )(237)](/[123??tMw =6710kg/h式中 t t 2——冷凍酒精液熱交換前后的溫度，分別為8 和 0℃每灌用于酵母洗滌的耗冷量 2/)130()(39。 ??相應(yīng)的高峰冷凍介質(zhì)循環(huán)量 ).4/(39)](/[124???tCQMm =4167kg/h tQ綜上計算，可求算出發(fā)酵車間的工藝耗冷量 1392478350209841 ????iit =21620506kJ/h 非工藝耗冷量除了上述的發(fā)酵過程工藝耗冷量外，發(fā)酵灌外壁、運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械、維護(hù)結(jié)構(gòu)及管道等均會耗用或散失冷量，構(gòu)成非工藝耗冷量。5?Q冷媒（8℃稀酒精）用量kJ/h106)](/[25?tCMm、過濾機(jī)及管道等散失冷量 6因涉及的設(shè)備，管路很多，若按前面的公式計算，十分繁雜，故啤酒廠設(shè)計時往往根據(jù)經(jīng)驗選取，通常，取 =12% ，所以6QtkJ/h259461160%21???t 冷媒（8℃稀酒精）用量kJ/h78)]([126?tCMm 100000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算將上述計算結(jié)果，整理后得 100000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表表 34 發(fā)酵車間冷量衡算表耗冷分類 耗冷項目 每小時耗冷量（kJ/h）冷媒用量（kg/h）每罐耗冷（kJ）年耗冷量（kJ）麥汁冷卻 Q1 20903388 120501 41806776 1010發(fā)酵耗冷 Q2 353407 10568 7983492 109無菌水冷卻 Q3 224378 6710 224378 108酵母培養(yǎng) Q4 139333 4167 108工藝耗冷量 工藝總耗冷 Qt 21620506 108錐形罐冷損 Q5 335938 10046管道等冷損 Q6 2594461 77586非工藝耗冷量非工藝總耗冷 Qnt 2930399合計 總耗冷 Q 24550905年耗冷量38 耗水量衡算 工藝用水 100kg 混合原料大約需用水量 400kg 糖化用水量kg35202280?? 糖化用水時間設(shè)為