【正文】 制而成的飽含二氧化碳的低酒精度酒。根據(jù)所采用的酵母和工藝，國際上啤酒分下面發(fā)酵啤酒和上面發(fā)酵啤酒兩大類。二棱大麥的浸出率高，溶解度較好；六棱大麥的農(nóng)業(yè)單產(chǎn)較高，活力犟，但浸 出率較低，麥芽溶解度不太穩(wěn)定。 酒花 ： 又稱啤酒花。成熟的新鮮酒花經(jīng)燥壓榨，以整酒花使武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 6 用，或粉碎壓制顆粒后密封包裝，也可制引起 成酒花浸膏，然后在低溫倉庫中保存。啤酒酵母又分上面發(fā)酵酵母和下面發(fā)酵酵母。但玉米胚芽含油質(zhì)較多，影響啤酒的泡持性和風(fēng) 味。玉米為國際上用量最多的輔助原料。大米是中國用量最多的輔助原料。小麥品種有硬質(zhì)小麥和軟質(zhì)小麥，啤酒工業(yè)宜采用軟質(zhì)小麥。由于谷物的殘渣及雜菌污染，酒的味道可想而知。 公元 11 世紀(jì)，啤酒花由斯拉夫人用于啤酒。 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 7 第二章 啤酒廠址選 擇及 工藝 廠址選擇 的重要性 廠址的選擇是指在相當(dāng)廣闊地區(qū)域內(nèi)選擇建廠地地區(qū)，并在地區(qū)、地點范圍內(nèi)從幾個可供參考的廠址中選擇最優(yōu)廠址方案的分析評價過程。 廠址選擇的原則 要有可靠的水源，在滿足啤酒廠生產(chǎn)用水的水質(zhì)、水量及水溫的條件之下，應(yīng)盡可能靠近水 源 ，以縮短管路及動力電纜的鋪設(shè)工程 .如用山泉水、地下水、水庫水，自來水或江河水等水源，可單獨采取一種水源，也可取二種或三種水源以分別用于生產(chǎn)。 ) z( H 廠址地質(zhì)要符合啤酒廠設(shè)計的要求，一般地耐力宜在 20 噸 /平方米以上為好，可節(jié)約基礎(chǔ)工程投資，但應(yīng)避免在地表過淺或已露頭巖石的地區(qū)及喀斯特、土崩、滑坡、流砂地區(qū)或是古河道，古墓之上選擇廠區(qū)。 d。 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 8 選廠中還應(yīng)盡 量了解施工期間水電供應(yīng)，勞動力來源，施工工人居住生活，施工機械、預(yù)制場地、建材的運輸、堆放等條件的利便情況。 也稱 加工流程 或 生產(chǎn)流程 。努力提高原料利用率， 提高勞動生產(chǎn)率，降低水 、電 、 汽及其他能量的消耗，降低生產(chǎn)成本，使工廠建后能迅速投產(chǎn)，在短期內(nèi)達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力和水平質(zhì)量要求，并做到生產(chǎn)穩(wěn)定 、 安全 、 可靠?？伤隳晖读狭考捌渌椖康奈锪掀胶?。 熱損失 cQ2 米醪升溫和第一次煮沸過程的熱損失約為前兩次耗熱量的 15%，即 KJQ abc 6 2 2 9 7)1 9 7 5 2 4 2 6 2 8 9 4()%(15 222?????? 由上述結(jié)果可得： kJ cba 2222? ??? 第二次煮沸混合醪的耗熱量 由糖化工藝流程可知： cba 3333 ??? 混合醪升溫至沸騰所耗熱量 aQ3 a．經(jīng)第一次煮沸后米醪 量為： ）米醪‘ 米醪 (k g7 2 1 682 9 3 .6 84 0 1 08VG 1 ????G 糖化鍋的麥芽醪量為： )( 2 8 4 7 7 6 0 7 6GGG 2 kg????? 麥麥醪 b．據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪溫為 78℃，抽取混合醪的溫度為 70℃，則送到第二次煮沸的混合醪量為： ）（麥醪‘ 米醪混合 ?????G % 7078G ??? ）（ ）（混合混合 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 17 C．麥醪的比熱容 K J / ( k g . K ) 2 8 4 5 . 9 6 6 4 . 1 7 6 911 . 7 GCGCGC麥醪W2麥芽麥芽麥醪??????? d．混合醪的比熱容 K).KJ / ( k 1 3 6 2 . 7 1 8 3 . 7 5 88 5 1 6 . 7 2 23 . 6 32 2 8 4 5 . 9 9 6GCGCGC???????混合米醪‘米醪麥醪麥醪混合 e．混合醪升溫至沸騰所耗熱量 aQ3 kJ ) 944 362% 70100C% （）（混合混合 ????? ?? GQ a 二次煮沸過程蒸汽帶走的熱量 3bQ 煮沸時間 10min，蒸發(fā)強度 5%，蒸發(fā)水分量為： ）（混合 1 3 6 6010%5%??????????? GV ( K J ) 7 5 1 2 5 7 . 2IVQ 23b ???? 熱損失 3cQ ）（ 3b3a3c %15Q ?? 有上述結(jié)果的： K J ) Q11 5%( 3b3a3 （）（ ） ???? ?? 第二次煮沸前混合醪升溫至 70℃的耗熱量 據(jù)糖化工藝，來自糊化鍋的煮沸的米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度為 63℃，故混合前米醪先從 100℃冷卻至中間溫度 t 糖化鍋中賣老的初溫 麥醪t 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 18 已知麥芽粉初溫為 18℃，用 50℃的熱水配料，則麥醪溫度為： Ct??? ????????? CG50CG18CG W2麥醪麥醪麥芽麥芽麥醪 根據(jù)熱量衡算（忽略熱損失，米醪與麥醪混合前后的焓不變），則 米醪 的中間溫度為： CttGt??????????? 2 8 4 1 3 6 2CGCGC米醪‘米醪麥醪麥醪麥醪混合混合混合 因此溫度比煮沸溫度低 ℃，考慮到米醪由糊化鍋到糖化鍋輸送過程的熱損失，可不加中間冷卻器 第二次煮沸前混合醪升溫至 70℃的耗熱量 35 6370C4 ???? ?? ）（混合混合GQ 洗槽水耗熱量 設(shè)洗槽水的平均溫度為 80℃，每 100kg 原料用水 500kg，則用水量為： 3 3 9 6 7 8 ????洗G 6 5 4 3 6 3 3 3 9 318(8 0CGQ W5????＝）洗 麥汁煮沸過程耗熱量 cba 6666 ??? 麥汁升溫至沸點耗 熱量 aQ6 100kg 混合原料可得熱麥汁 ，設(shè)過濾完畢麥芽溫度為 70℃，則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為： ????麥汁G 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 19 ）麥汁K J / ( k g . ???????? KJ ) 7 8 7 8 0 7 0 1 1 070100C6（）（麥汁麥汁??????? GQ a 煮沸過程蒸發(fā)耗熱量 6bQ 煮沸強度 10%，時間 ，蒸發(fā)水分為 )( 5 1 % 0 1 1 03 kgV ???? )( KJIVQ b ???? 熱損失為： )%(15 666 abC Q ?? 麥汁煮沸過程耗熱量 6Q )( )(%115)%(115 666 KJ Q ba? ????? 糖化一次總耗熱量 K J ) 2 9 8 2 5 0 6 6 1 6 7 5 0 6 5 4 3 6 0 3 5 1 2 3 8 5 0 7 7 7 6 1 3 4 1 0 0 361i i（）（總?????????? 糖化一次耗用蒸汽量 D 使用表壓為 的飽和蒸汽， I= D= ?）（總 iI/Q i 為相應(yīng)冷凝水的焓， i=，η為蒸汽的熱效率，η =95% D= /[() %95? ] =(kg) 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 20 糖化過程每小時最大蒸汽耗量 在糖化過程的各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 6Q 最大，煮沸時間 90min，熱效率 95% )/( 8 3 6 3 1 6 2%)(6m a x hKJ ??? 相應(yīng)最大蒸汽耗量為： )/()/(m a xm a x hkgiIQD ??? 蒸汽單耗 每年糖化次數(shù)為 1500 次，共生產(chǎn)干啤啤酒 64000t，年耗蒸汽總量為： )(3 1 3 6 4 3 4 01 5 0 0 9 0 9 kgD T ??? 每噸啤酒成品耗蒸汽： )/( 9 06 4 0 0 0 tkgDD TS ??? 每天耗蒸汽量（旺季）為： )/( 2 5 4 5 0 9 0 9 dkgD h ??? 熱量衡算結(jié)果見表 3 武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 21 表 3 熱量衡算結(jié)果匯總表表 名稱 數(shù)據(jù) 糖化用水耗熱量 第一次米醪煮沸耗熱量 第二次煮沸混合醪的耗熱量 第二次煮沸前混合醪升溫 70℃耗熱量 洗槽水耗熱量 麥汁煮沸過程耗熱量 糖化一次總耗熱量 糖化一次耗用蒸汽量 糖化過程每小時最大耗蒸汽量 kg/h 蒸汽單耗 kg/d 發(fā)酵車間耗冷量計算 啤酒發(fā)酵工藝有上面發(fā)酵和下面發(fā)酵兩大類，而后者又有傳統(tǒng)的發(fā)酵槽發(fā)酵和錐形罐發(fā)酵等之分。干啤啤酒 64000t； 旺季每天糖化 6 次，淡季每天 4次，每年共糖化 1500 次； 主要發(fā)酵時間 6 天； 4 鍋麥 汁裝一個發(fā)酵罐； 10176。 糖化車間送來的熱麥汁溫度為 94℃，冷卻至發(fā)酵起始溫度 6℃。211 ??? 式中 39。設(shè)發(fā)酵度為武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 23 60%，則 1L 麥汁放熱量為： kJQ %60% ????? 根據(jù)物料衡算，每鍋麥汁的冷麥汁 的量為 44483L, 則每錐形罐發(fā)酵放熱量為： KJQ 8 1 4 7 9 39。22 hkJQ ????? d．每罐發(fā)酵耗冷量 0Q 后期發(fā)酵液降溫耗冷量 2Q 主要發(fā)酵后期，發(fā)酵液溫度從 6℃緩慢降至 1℃，每天單罐降溫耗冷量為： )( 5 9 9 9 5 9 9 9 64)]1(6[40 KJGcQ ???????? 工藝要求此過冷過程 e．發(fā)酵冷媒耗冷量（循環(huán)量） 2M 發(fā)酵過程冷卻用稀酒精作冷卻介質(zhì)，進(jìn)出口溫度分別 8℃和 0℃，故冷媒量為： )/( )()8/(22 hkJcQM m? ???? 酵母洗滌用冷無菌水冷卻耗量 3Q 在錐形罐啤酒發(fā)酵過程中，主要發(fā)酵結(jié)束后要排放部分酵母，經(jīng)洗滌活化后重復(fù)用于新麥汁的發(fā)酵，一般可重復(fù)使用 5 至 7 次。00 kJQ ?????武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 24 由上述條件可知無菌水用量為： )/( 3% 639。3hkJ tttcGQ WWmW? ?????? 所耗冷卻介質(zhì)質(zhì)量為： ? ?)/( )( 18 19)(/ 1233 hkg ttcQM m? ???? 式中 1t 與 2t － 冷卻酒精液熱交換前后的溫度，分別為 8℃和 0℃。 露天錐形罐耗冷量散失 5Q 錐形罐啤酒發(fā)酵工廠幾乎都是 把 發(fā)酵罐置于露天，由于太陽輻射 、對熱傳熱和熱傳導(dǎo)等造成冷量散失，可依據(jù)低溫設(shè)備、管道的冷量散失公式計算。5? ?????? 式中 bG — 旺季成品啤酒日產(chǎn)量（ t） 若白天日曬高峰耗冷為平均每小時耗冷量的 2 倍，則高峰耗冷量為： hkJ /5 3 2 7 7 524/2 39?，F(xiàn)以此類發(fā)酵罐為例進(jìn)行設(shè)計選型。 2D+π D3/24179。 = 底距 C= D/3=武漢工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 28 盤徑 di==179。 淀粉水解糖液為低濃度細(xì)菌醪可視為牛頓流體，計算步驟如下： 計算 emR ?? /2NDRem ? 式中 D攪拌器直徑 D= N攪拌器轉(zhuǎn)速 N=95/60=? 醪液密度 ? =1050kg/m3 ? 醪液黏度 ? =179。 ( P2Nd3/) 通氣量 = Pg=179。 179。 )= 查手冊選取合適的電機 電動機功率計算 電機采用三角皮帶傳動η 1=，滾動軸承η 2=，滑動軸承η 3=，端面密封增加的功率為 1%，則電機功率 P 電 =(η 1η 2η 3)= 179。 年產(chǎn) 64000t 啤酒廠一次的糖化鍋中投放麥芽粉 ，每 100kg 麥芽粉糖化用水為 350kg 一次糖化在糊化鍋中投入麥芽粉 同時加入大米粉 每 100kg 投料（大米粉和麥芽粉）用水為 450kg，下列為計算尺寸和體積 糊化鍋投料為： += 糊化醪量為 179。（ 1+350/100） = 第一次煮沸后：糊化醪量 +糖化醪量 =+= 由于大米的含水量為 13%，麥芽含水量為 6%，由原料的配比得平均含水量為 % 糖化醪干物質(zhì) %=（ +）（ ） /179。CIP 用水、釀造用水、選瓶水、沖瓶水和灌裝機沖洗水的過濾 采用袋式過濾器對 CIP 用水、糖 化用水、洗瓶水、沖瓶水和灌裝機沖洗水進(jìn)行過濾，可以去除顆粒雜質(zhì)，避免因季節(jié)變化或輸水管道異常引起的水質(zhì)惡化，影響生產(chǎn)的正常運行。 型式：選用活動式半球面洗滌槽。經(jīng) 24h 左右擴大培養(yǎng)，以供繁殖槽酵母用。 (4)畫出管道布置圖，表示出車間中所有管道在平面、立面的空間位置，作為管道安裝的依據(jù)。 (1)輸送易燃、易爆、有毒及有腐蝕性的物料管道不得鋪設(shè)在生活間、樓梯、走廊和門等處，這些管道上還應(yīng)設(shè)置安全閥、防爆膜、阻火器和水封等防火防爆裝置，并應(yīng)將放空管引至指定地點或高過屋面 2m以上。 (4）真空管線應(yīng)盡量短，盡量減少彎頭和閥門，以降低阻力，達(dá)到更高的