【正文】 糖化中的工藝控制，主要通過下列環(huán)節(jié)來進行：（1）麥芽的質量，輔料的種類及其配料比。（5）需通過外加酶制劑、酸、無機鹽進行調節(jié)控制。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，當采用不發(fā)芽谷物作為輔料，進行糖化時必須先進行預輔料的預處理即糊化和液化。故本設計采用該法。 麥芽醪的過濾糖化結束時，麥芽的輔助中的高分子物質的分解和萃取基本完成。（2） 從麥芽醪中分離出“頭號麥汁”。2. 壓濾機法板框式壓濾機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。采用列管加熱，管內麥汁受熱上升，在加熱管上部噴出，底部麥汁不斷進入加熱管，麥汁形成對流，省去動力和攪拌系統(tǒng)。第二次：煮沸30～40分鐘后，添加總量的55%～60%，主要是萃取α酸，并促進異構。麥汁冷卻后，在發(fā)酵前，根據(jù)進罐時間，必須補充適量空氣，供酵母前期呼吸。2. 熱凝固物的分離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。麥汁在高溫下應該接觸空氣和應該嚴格禁止接觸空氣，從麥芽粉加水投料至冷卻前，隔氧操作是關鍵措施。3. 冷麥汁通風方法若采用純氧，溶氧將達到40ml/L以上。 啤酒發(fā)酵 啤酒酵母1. 啤酒酵母的分類能使含糖液體自然發(fā)酵，生成二氧化碳和酒精，液面上形成“膜”，器底形成“沉淀”的生物，統(tǒng)稱為“酵母”。酵母細胞不同的絮凝能力受到其自身的基因和外界作用影響，金屬離子對凝聚作用的影響極大，凝聚作用的強度還依賴于基質的離子濃度，尤其是鈣離子含量達到30mg/l以上時的促凝作用相當顯著，其他二價離子也能促凝，但是單價離子會因“反離子效應”對其產生抑制作用。啤酒酵母擴大培養(yǎng)的順序如下：斜面試管（原菌種）→富氏瓶或試管培養(yǎng)→巴氏瓶或三角瓶培養(yǎng)→卡氏罐培養(yǎng)→漢生罐培養(yǎng)→酵母擴大培養(yǎng)罐→酵母繁殖罐→發(fā)酵罐。連續(xù)發(fā)酵主要有多罐式連續(xù)發(fā)酵和塔式連續(xù)發(fā)酵，這種連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng)都可大大縮短發(fā)酵周期，提高設備利用率，降低了投資，減少了酒損，降低了蒸汽、勞動力和洗刷費用，提高了酒花利用率，且產生的成品啤酒質量穩(wěn)定。更重要的是，連續(xù)發(fā)酵法啤酒從風味上品評與間歇法啤酒差別大，難以被消費者接受。室溫保持5～6℃；采用開放式或密閉式、圓形或方形的主發(fā)酵容器。主發(fā)酵完畢后，大部分酵母沉降發(fā)酵容器底部。上面發(fā)酵在發(fā)酵外觀、技術操作和發(fā)酵設備方面與下面發(fā)酵有所不同，但兩者的發(fā)酵機理是一致的。（2） 上面發(fā)酵的麥汁接種溫度為13～16℃，比較高。（5） 上面發(fā)酵一般不采用后發(fā)酵，主發(fā)酵的發(fā)酵度接近最終發(fā)酵度。從實際出發(fā)，選用下面酵母發(fā)酵法。由于露天發(fā)酵罐一般直徑較大, 若酒液缺少對流, 就會使其溫度分布不均勻, 罐中心酒液溫度與罐壁處酒液溫度需長時間才能達到平衡, 從而影響啤酒風味。 啤酒發(fā)酵工藝傳統(tǒng)式分批發(fā)酵，每批（一鍋或兩鍋）定型麥汁，經過添加酵母，前發(fā)酵（酵母增殖），主發(fā)酵，后發(fā)酵和貯酒等階段。 設酵母泥的濃度為2010個/g，按工藝規(guī)定接種后酵母濃度為：810個/ml則每千克麥汁接種酵母泥克數(shù)（n）：n=8101000/2010=4g %。但由于工藝改進，前發(fā)酵時期已縮短至20～30個小時。酵母達到最高濃度時，糖降最快，176。當發(fā)酵度達到酵母凝聚點時（一般酵度在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，糖降速率開始降低。泡蓋是CO2帶至發(fā)酵液面的多酚、酒花樹脂、高分子蛋白質等接觸空氣氧化，聚合形成的。:圓柱錐底發(fā)酵罐的優(yōu)點有：（1）加速發(fā)酵 （麥汁）和酵母對流獲得強化，可加速發(fā)酵。（5）該罐具有錐底，主發(fā)酵后回收酵母方便。本次設計選擇兩罐法發(fā)酵。（2）罐材料：。特別是瓦楞型板更受歡迎。3）106個/ml。P，所以采用低溫發(fā)酵，910176。（5）冷卻、降溫VDK還原終點是根據(jù)成品啤酒應VDK的含量而定，才稱還原階段基本結束，可降溫。收集酵母后，（12176。種酵母要求：外觀色澤潔白，凝聚性良好，無黏著現(xiàn)象，無雜質，無變異，鏡檢酵母細胞大小整齊，健壯，無雜菌感染，細胞活性97%以上，冷水低溫保存時間不超過3天，使用代數(shù)不超過7代。 發(fā)酵設備的降溫控制本設計采用的發(fā)酵設備為應用極為廣泛的露天錐形發(fā)酵罐，酵母在發(fā)酵過程中會產生熱量，為使發(fā)酵和后熟在設計的工藝溫度下進行，必須進行冷卻。二氧化碳的回收二氧化碳是啤酒發(fā)酵中最主要的副產物，二氧化碳也是重要的原材料。近年來用啤酒酵母生產具有肉類鮮味的調料以及生產干酵母粉，有很好的經濟和社會效益，故本設計采用一個酵母車間來利用廢酵母生產干酵母，其生產流程如下：啤酒放棄的酵母泥→固液分離→濕酵母→洗滌脫苦→固液分離→水解→固液分離→干燥→干酵母 ↓ 濃縮→調配→調味料 ↓ 酵母膏 成品啤酒 . 啤酒的過濾發(fā)酵出來的啤酒經酵母分離機分離出來后，進入一薄板冷卻器，然后進入啤酒處理罐，進行CO2洗滌，再經一次冷卻器，冷卻至1 ℃，經粗濾精濾后，送清酒罐然后包裝。硅藻土過濾機主要有板框式、燭式、水平圓盤式三種，本設計采用板框式過濾機。驗瓶技術要求 ：高矮一致，規(guī)格一致，顏色一致。第二章 工藝計算 物料衡算物料衡算是指理論上進行生產時，所要消耗的物料和可以得到的產品以及副產品的量，物料衡算的準確與否關系到整個生產工藝的合理性和設計的可行性，是整個設計階段的重要一環(huán)。P啤酒的物料衡算(1)熱麥汁量根據(jù)表31可得原料收得率分別為：原料麥芽收得率為：(1005)247。11）100=(kg)又知11176。P啤酒的物料衡算根據(jù)上述衡算結果知，100kg混合原料可生產11176。： =所以，11176。170=247(噸/天)設生產旺季每天糖化4次，旺季總糖化次數(shù)為680次（淡季根據(jù)需要酌情調整糖化次數(shù)），可算得每次糖化可產成品啤酒量（灌裝后）為： 247247。=61664（L）(2) 麥芽用量：61664247。=63551（L）(7) 濕糖化糟量：61664247。=62287（L）(11) 酒花量：61664247。70%=106（kg）(4)全年酒花耗量：4170247。70%=106（kg）(8)全年濕酒花糟量：4170247。70%=106（L）把前述的有關啤酒物料衡算計算結果整理見下表22：物料名稱單位對100㎏混合原料對100L 11176。工藝流程示意圖如下圖所示：投料為糖化一次所需原料。糖化鍋加水量為：G2= =（kg）式中糖化一次投入糖化鍋麥芽量為 （kg）, = (kg)，因此式中的 。公式中W為含水量，C0為絕對谷物比熱容，取C0=（kg．K）C麥芽=[(1005) +5]=[ kJ/（kg．K）]C大米=[(10012) +11]=[ kJ/（kg．K）]C米醪=（G大米C大米+G麥芽C麥芽+G1CW）/（G大米+G麥芽+G1） =（2991++ 16 ） /（2991++ 16 ） =[ kJ/（kg．K）](2)米醪初溫t0t0= [（G大米C大米+ G麥芽C麥芽）18+ G1CW50]/(G米醪C米醪) =[（2991+）18+ 16 50]/ [（2991++ 16 ）] =176。60 =（kg）=I==（kJ）式中，I為100176。（G麥醪+G米醪）G麥醪= +=（kg）C混合=（ +）247。C2. 根據(jù)熱量衡算，且忽視熱損失，米醪與麥醪混合前后的焓不變，則米醪的中間溫度t為：t=（G混合C混合t混合G麥醪C麥醪t麥醪）247。C，抽取混合醪的溫度為70176。60 =%5%10247。C，則進入煮沸鍋的麥汁量為：G麥汁=（2991++ ）247。247。60600= (kg/t)每晝夜蒸汽消耗量(按旺季算）：D,最大=4=（kg/d）表23 6萬噸啤酒廠糖化車間總熱量衡算表名稱規(guī)格（MPa）噸酒消耗/kg小時最大消耗/kg每晝夜消耗/kg年消耗量/kg蒸汽（表壓） 工藝耗水量計算 糖化用水糖化鍋加水比為1:，糊化鍋加水比為1:，混合原料每次加入量為9969kg，, 糖化鍋加料量為 .則每次糖化鍋中用水量為： = （kg）每次糊化鍋中用水量為： （2991+2991）= 16 （kg）單次糖化用水總量為： + = 38 （kg），因此： 每小時最大用水量： 38 247。C降至10176。 冷卻用水量 =Q/（） 麥汁放出熱量 Q=G麥汁（） 式中： =95176。C = (kg) = ()所以Q=（9510）= （kJ/h） G水= 247。1000=2(t/h)。包裝車間地面洗刷用水為15 t，則最大用水量為:15247。P淡色啤酒6萬噸旺季每天糖化4次，170天，產量占全年總產量70%，3鍋可裝滿一個錐形發(fā)酵罐，主發(fā)酵時間為6天。根據(jù)物料衡算可知，每糖化一次得熱麥汁66896L，故麥汁量為：G=66896247。C和6176。(83) =68745(kg/h)式中：t2 t1分別為冷凍水的初溫和終溫85176。每天單罐降溫耗冷量為：=2[6(1)]=2698537 =3794415(kJ)工藝要求此過程在2天內完成，則耗冷量為（麥汁每天裝2個發(fā)酵罐）：=2/(242) =23794415/（242）=158101（kJ/h）3. 發(fā)酵總耗冷量=+=112887+158101=270988(kJ/h)4. 每酵用冷媒耗量= += 5147631+3794415= 8942046(kJ)5. 發(fā)酵用冷媒耗量（循環(huán)量）發(fā)酵過程冷卻用稀酒精做冷卻介質，進出口溫度為8176。2=109 (kJ) 酵母洗滌用冷無菌水冷卻耗冷量在錐形罐啤酒發(fā)酵過程中，主發(fā)酵結束時要排放部分酵母經洗滌活化后重復用于新麥汁的發(fā)酵一搬可重復使用57次，%，且使用1℃無菌水洗滌，洗滌無菌水量為酵母的3倍，冷卻前無菌水溫度為30℃，用8℃的酒精液做冷卻介質。每罐用于酵母洗滌的耗冷量為：= （）/2=(301)/2 =(KJ) 式中：2為每班裝罐2罐。（1070247。 錐形啤酒發(fā)酵工廠幾乎都是把發(fā)酵罐置于露天，由于太陽輻射，對流傳熱和熱傳導等造成冷量散失，可根據(jù)低溫設備，管道的冷量損失公式計算，通常這部分的冷量散失可由經驗數(shù)據(jù)求取。（6247。2 =1070247。60600=523102(kJ/t)將上述結果，整理后可得年產6萬噸啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表，如下： 表24 6萬噸啤酒廠發(fā)酵車間耗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）每罐耗冷量（kJ）年耗冷量（kJ）工藝耗冷量麥汁冷卻248303646874574491093發(fā)酵耗冷395176810413043017無菌水耗冷2343287007234324酵母培養(yǎng)916242740工藝總耗冷25551492——88296434非工藝耗冷量錐形罐冷損失51458428180管道等冷損30661799169210595572非工藝耗冷4008509——16249552合計總耗冷29560001——104545986單耗523102kJ/t啤酒第三章 發(fā)酵車間設備設計與選型 發(fā)酵罐的設計與選型 發(fā)酵罐體積的確定本次設計選用錐底發(fā)酵罐，由物料衡算可知，糖化設備一次性糖化麥汁量64m3。錐角60—85176。則容積為： V有=Vs(1+%) =128（1+%） =129 m179。設錐形發(fā)酵罐的發(fā)酵周期為17天，所以對發(fā)酵罐個數(shù)的最低要求：發(fā)酵罐的個數(shù)： N=64417/（）=25 （個）實際產量驗算：25170/ （17） = m3富裕量： （—103）/ 103 =﹪ 因為富裕量為5﹪～10﹪才能滿足要求。 發(fā)酵罐圓柱體部分壁厚確定：Sd=PcDi/(2【б】tΦPc)+C 上式：Pc設計壓力工作壓力的確定發(fā)酵罐的高度（不加橢圓封頭）即筒體與錐體的高度H： 錐體高度為h錐 : V 錐底=πD3/[24tan(a/2)]= πD2πD3h錐 h錐= D/[2 tan(a/2)]= m H =16+= m封罐之