【正文】 (83) =(kg/h)式中：t2 t1分別為冷凍水的初溫和終溫85176。根據(jù)物料衡算可知，故麥汁量為：G=247。包裝車間地面洗刷用水為15 t，則最大用水量為:15247。C = (kg) =()所以Q=（9510）=（kJ/h） G水=247。C降至10176。247。60 =%5%10247。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。60 =（kg）=I==（kJ）式中，I為100176。 所以糊化鍋加水量為：G1=（+）=（kg），（為大米量的20%）。70%=107（L）(10) 全年過濾酒量： 6231247。70%=106（kg）(2) 全年麥芽耗用量： 6231247。=（L）(6) 冷麥汁量： 247。= m3 176。濕酵母泥含水分85%酵母含固形物量：1（10085）247。100=(kg)(5) 熱麥汁量： 247。故，(1) 熱麥汁（100176。P啤酒的物料衡算。先在混合罐內(nèi)將硅藻土和脫氧水配成10％濃度的懸浮液，泵入濾機(jī)，并讓溶液在混合罐和濾機(jī)內(nèi)循環(huán)至無細(xì)粒流出為止；接著進(jìn)行第二次預(yù)涂。啤酒過濾操作原則是：產(chǎn)量大，質(zhì)量高，損失小，勞動(dòng)條件好，CO2損失小，不易污染，不影響風(fēng)味，啤酒不吸氧。麥槽是有價(jià)值的飼料，有較高的蛋白質(zhì)，并受到適度分解。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(zhì)，無變異，鏡檢酵母細(xì)胞大小整齊，健壯，無雜菌感染，細(xì)胞活性97%以上，冷水低溫保存時(shí)間不超過3天，使用代數(shù)不超過7代。⑤冷卻、降溫 雙乙酰還原終點(diǎn)是根據(jù)成品啤酒應(yīng)雙乙酰的含量而定，才稱還原階段基本結(jié)束，可降溫。②接種量和起酵溫度 麥汁直接進(jìn)罐法，為了縮短起酵時(shí)間，大多采用較高接種量，%～%，接種后細(xì)胞濃度為（15177。有利于酵母的沉降和排放。（2）罐身具有冷卻夾套，冷卻面積能夠滿足工藝上的降溫要求，一般在圓柱體部分，視罐體高度，可分設(shè)23段冷卻，錐底部分設(shè)有一段冷卻，有利于酵母沉降和保存。發(fā)酵度達(dá)到酵母凝聚點(diǎn)時(shí)（一般發(fā)酵度在35％～45％），酵母開始凝聚，發(fā)酵液中懸浮酵母細(xì)胞數(shù)開始下降，糖降速率隨之降低。本設(shè)計(jì)采用干道法添加酵母：在酵母添加器中加入每批麥汁所需的酵母，再加上二倍量的冷麥汁，用無菌壓縮空氣充分混合，壓到前酵池中，再用無菌空氣攪拌均勻即可。貯酒罐宜采用D：H=1：1—，大直徑，120大錐角的立式圓筒圓錐罐結(jié)論：根據(jù)本次釀造啤酒屬淡爽型及考慮到更少占有廠房。分離酵母后，加膠處理，貯藏澄清一階段，采用人工充二氧化碳，使達(dá)飽和。上面發(fā)酵工藝的特點(diǎn)（1）上面發(fā)酵系采用上面酵母，是在較高的溫度(15～20℃)下進(jìn)行的。后發(fā)酵則設(shè)置在單獨(dú)的貯酒室內(nèi)，采用金屬或木制的貯酒罐，作后發(fā)酵和貯酒用。但是這幾種連續(xù)體系也各有不足：多罐式系統(tǒng)需攪拌，動(dòng)力消耗大。酵母的分類：：發(fā)酵度高，沉淀慢而不凝集：發(fā)酵度低，凝集性強(qiáng)，沉淀快：卡爾倍一號(hào)，發(fā)酵度高，沉淀慢；卡爾號(hào)二號(hào)，發(fā)酵度低，沉淀快。為了比較和其他原料的糖化完全程度和過濾時(shí)浸出物的回收情況，常采用浸出物收得率或原料利用率考察糖化車間量的關(guān)系。麥汁中氧氣的溶解量，符合”亨利道爾頓”定律，氧在麥汁中溶解度麥汁中氧分壓成正比，與麥汁溫度成反比。本設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)分離。本設(shè)計(jì)也采用帶篩孔的酒花分離器。第三次：煮沸后80～85分鐘，添加總量的30%～40%，主要是萃取酒花油，提高酒花香味。酒花添加量應(yīng)依據(jù)酒花質(zhì)量（含α酸的量），消費(fèi)者習(xí)慣，啤酒品種，濃度等不同而不同。 麥汁煮沸的設(shè)備分批式麥汁煮沸，在一個(gè)有加熱裝置的特殊容器中進(jìn)行，稱煮沸鍋。通過比較可知壓濾機(jī)法對(duì)麥芽粉碎度要求嚴(yán)格，過濾、洗滌時(shí)間長(zhǎng)，并且過濾速度慢。過濾過程是首先在糖化醪中的耐熱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)變成無色糊精和糖類，提高原料浸出物收率；其次麥芽醪中分離出頭號(hào)麥汁；最后洗滌麥糟，洗出麥糟中的可溶性浸出物，得到“二濾”及“三濾”麥汁，此步操作要求為：時(shí)間盡量短，防止麥芽皮殼成分的溶解。(1) 酸休止 利用麥芽中磷酸酯酶對(duì)麥芽中菲汀的水解，產(chǎn)生酸性磷酸鹽，有時(shí)還利用乳酸菌增殖產(chǎn)乳酸，此工藝條件是：溫度為35～37OC，～，時(shí)間為30～90分鐘。煮出糖化法是指麥芽醪利用酶的生化作用和熱力的物理作用，使有效成分分解和溶解，通過部分麥芽醪的熱煮沸、并醪，使醪液逐步梯級(jí)升溫至糖化完畢。這就是復(fù)式糖化法。麥汁的組成、顏色將直接影響到啤酒的品種和質(zhì)量；糖化工藝和原料；水、電、汽以及熱量的消耗，與生產(chǎn)成本密切相關(guān)。啤酒工業(yè)常用的分級(jí)篩有三種，這里我列舉一種，如表12。麥芽粉碎的方法主要有：干法粉碎，濕法粉碎，回潮干法粉碎，以及連續(xù)調(diào)濕粉碎。（3）制成麥汁的有機(jī)和無機(jī)組分的數(shù)量和配比應(yīng)該符合淡色啤酒的要求。釀造水中含有20—60mg/L的Cl是必須的。（4）改變酒花的苦味，使啤酒苦味粗糙。應(yīng)用有機(jī)溶劑或二氧化碳萃取酒花的有效物質(zhì)，制成濃縮510倍有效物質(zhì)的浸膏，在煮沸或發(fā)酵貯酒中使用。④在麥汁和啤酒中形成色澤物質(zhì)和澀味。 酒花的主要化學(xué)成分酒花的化學(xué)組分中，對(duì)啤酒釀造有特殊意義的三大成分為酒花精油，苦味物質(zhì)和多酚。(2)玉米 作為啤酒輔料的玉米，含脂肪太高，會(huì)影響啤酒的風(fēng)味和泡沫。 物理檢驗(yàn)（1）千粒重 以無水物計(jì)千粒重應(yīng)為30~40g；（2） 麥粒均勻 %者屬于一級(jí)大麥，~，；（3）胚乳性質(zhì) 胚乳斷面可分為粉狀、玻璃和半玻璃質(zhì)，優(yōu)良大麥粉狀粒為80%以上。 ④ 谷蛋白 谷蛋白不溶于中性鹽溶液和純水，溶于稀堿。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。 半纖維素和麥膠物質(zhì)約占大麥質(zhì)量的10%11%，二者具有類似的化學(xué)成分。淀粉粒中大約有97%的化學(xué)純淀粉，%%的含氮化合物，%的無機(jī)鹽，%的高級(jí)脂肪酸。二棱大麥?zhǔn)橇獯篼湹淖兎N，麥穗上只有兩行籽粒，粒子均勻飽滿且整齊。中國(guó)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。中國(guó)的啤酒于1954年開始進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，到1980年已猛增到26ML。啤酒是以麥芽（包括特種麥芽）為主要原料，以大米或其它谷物為輔助原料，經(jīng)麥芽汁的制備，加酒花煮沸，并經(jīng)酵母發(fā)酵配制而成的，是一種含有二氧化碳、起泡的、低酒精度的飲料酒。P啤酒的物料衡算 32 年產(chǎn)40萬噸8176。1949年以前，全國(guó)啤酒廠不到十家，總產(chǎn)量不足萬噸。中國(guó)啤酒消費(fèi)仍有很大的提升空間。本設(shè)計(jì)將原料到制成成品啤酒中的各環(huán)節(jié)涉及的工藝、設(shè)備、控制條件等有關(guān)情況作一簡(jiǎn)單的闡述，希望能和各位共同討論，不足之處請(qǐng)多多指正。 淀粉是大麥的主要貯藏物，存于胚乳細(xì)胞壁內(nèi)。纖維素?zé)o味、無臭、不溶于水，對(duì)酶的作用具有相當(dāng)強(qiáng)的抗力，在制麥中，它不參與麥粒中的代謝作用。（5）蛋白質(zhì) 大麥中蛋白質(zhì)含量的高低及其類型，直接影響制麥和釀造工藝以及成品啤酒的質(zhì)量。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。（4）品種純凈度和麥粒整齊度 優(yōu)良的大麥應(yīng)具有品種純凈度，不夾雜不同品種、不同產(chǎn)地和不同年份的大麥；單一品種的大麥，也要求麥粒均勻整齊，以求發(fā)芽均勻一致。表11我國(guó)啤酒大麥理化標(biāo)準(zhǔn)種類二棱多棱項(xiàng)目?jī)?yōu)級(jí)一級(jí)二級(jí)優(yōu)級(jí)一級(jí)二級(jí)水分%≤131313131313粒含污水物424036403530千粒重/g(無水物質(zhì)) ≥959085969285發(fā)芽率％≥977590979590大麥浸出物含量507674767270蛋白質(zhì)含量（無水）% 1214選粒試驗(yàn)（）%858076757065夾雜物含量% 32破損粒含量% 1312 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。(4) 淀粉 淀粉純度高、雜質(zhì)少、粘度低、無殘?jiān)?、可生產(chǎn)高濃度啤酒。(3) 多酚物質(zhì) 酒花中物質(zhì)約占總質(zhì)量的4%8%，他們?cè)谄【漆勗熘械淖饔脼椋孩僭邴溨蠓袝r(shí)和蛋白質(zhì)形成熱凝固物。它的優(yōu)點(diǎn)是：（1）酒花苦味物質(zhì)在煮沸利用率可增加10%（2）使用方便（3）不需要酒花分離器，而且在漩渦沉淀槽中酒花粉糟和熱凝固蛋白質(zhì)能形成緊密的沉淀。 水中無機(jī)離子對(duì)啤酒釀造的影響 碳酸鹽和重碳酸鹽水中的碳酸鹽和重碳酸鹽有降酸作用HCO3+H+→H2O+CO2大麥籽粒中存在復(fù)合磷酸鹽，發(fā)芽中受到磷酸酯酶的降解，形成游離的H2PO4_,由于H2PO4在K2的作用下分解為H+，它使麥芽醪呈偏酸性，水中重碳酸鹽的降酸作用，使麥芽醪PH升高，引起一系列的工藝缺點(diǎn)：（1）糖化醪pH升高，酶促反應(yīng)受到抑制，蛋白質(zhì)分解困難，麥汁麥芽糖減少，糊精增加，粘度加大，造成過濾減慢，收得率下降。Mn2+對(duì)啤酒的影響與二價(jià)鐵離子相似。之主要指麥芽的皮殼物質(zhì)、原料的脂肪，高分子蛋白質(zhì)等。(2) 皮殼和原料物質(zhì)中不溶性物質(zhì)粉碎過細(xì)，會(huì)增加過濾阻力，影響過濾操作。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。表13輔料(大米)的粉碎度要求ABC篩號(hào)篩孔凈寬/mm分級(jí)名稱粉碎度/％大米玉米帶殼大麥10皮殼+粗粒/1525～3018粗粒10152560細(xì)粒604025100細(xì)粉303015～30 糖化原理糖化是將麥芽和輔料中高分子物質(zhì)機(jī)器分解產(chǎn)物（淀粉、蛋白質(zhì)、植酸鹽、半纖維素等機(jī)器分解中間產(chǎn)物）通過麥芽中各種水解酶的作用，以及水和熱能作用，使之分解并溶解于水，此過程稱作“糖化” 。部分麥芽被幾次煮沸即幾次煮出法。 二次煮出糖化法：此法靈活性大，適于各種質(zhì)量的麥芽和類型的啤酒，其操作較簡(jiǎn)單，煮沸時(shí)間短，能耗較小，設(shè)備利用率高，生產(chǎn)周期短，成本低。這就是復(fù)式糖化法。(4) 糖化終止　當(dāng)糖化完成時(shí)，必須使醪液中的酶類（α淀粉酶除外）失活，此溫度為70～80 OC(5) 100 OC煮出　部分糖化醪液加熱至100 OC，促進(jìn)物料的水解，使淀粉徹底糊化、液化。麥芽醪的過濾工藝基本要求：迅速和較徹底地分解可溶性浸出物，盡可能減少有害于啤酒風(fēng)味的麥殼多酚、色素、苦味物，以及麥芽中高分子蛋白質(zhì)、脂肪、脂肪酸、β葡聚糖等物質(zhì)被萃取，盡可能獲得澄清透明的麥汁。(3)蛋白質(zhì)變形和絮凝 煮沸時(shí)利用蛋白質(zhì)熱變性與單寧結(jié)合等反應(yīng)使麥汁中高分子蛋白質(zhì)變性和絮凝以便除去。常壓煮沸：工藝成熟，操作方便，維修費(fèi)用低。 酒花的添加方法，還是以傳統(tǒng)分3～4次添加法為主。(3) 麥汁處理各工序中，嚴(yán)格杜絕有害微生物的污染。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。麥汁在高溫下應(yīng)該接觸空氣和應(yīng)該嚴(yán)格禁止接觸空氣，兩種對(duì)立觀點(diǎn)在啤酒節(jié)共存。大發(fā)酵罐工藝認(rèn)為若分多批(4～5批)進(jìn)罐，冷麥汁通風(fēng)時(shí)間取分批進(jìn)罐，冷宜早不宜晚，最后1～2批進(jìn)罐麥汁不再通風(fēng)。最終麥汁質(zhì)量，因原料質(zhì)量，配料和制造啤酒類型不同而有較大區(qū)別。這些都是影響因數(shù)的重要次序，受啤酒類型和各工廠釀造強(qiáng)礦而有顯著區(qū)別. 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。從實(shí)際情況出發(fā)，故本設(shè)計(jì)不采用此法。C02飽和穩(wěn)定，酒的泡沫細(xì)微，風(fēng)味柔和，保存期較長(zhǎng)。（3）發(fā)酵結(jié)束后，酵母成緊密的一層浮在液面上，厚為3～4cm。一罐法工藝有以下優(yōu)點(diǎn)：清洗消耗少，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)容器必須清洗；轉(zhuǎn)入空罐時(shí)CO2損失少；酒損少，因?yàn)闆]有了管道中殘酒的損失；所需的工作時(shí)間少；節(jié)能，因?yàn)椴挥玫构?，沒有氧侵入的危險(xiǎn)。(1) 酵母接種量：本設(shè)計(jì)分批發(fā)酵采用低溫，緩慢發(fā)酵，因此接種量比較小，接種后細(xì)胞濃度控制在（512）10個(gè)/ml。由于有機(jī)酸和麥汁緩沖物質(zhì)減少，pH下降迅速。 后酵和貯酒主發(fā)酵結(jié)束后，下酒至密閉式后發(fā)酵罐前期進(jìn)行后發(fā)酵，后期進(jìn)行低溫儲(chǔ)藏。（2）設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①設(shè)備的外型特點(diǎn) 外筒體蝶形或拱形蓋，錐形體底，罐筒體壁和錐底有各種形式的冷卻夾套。特別是瓦楞型板更受歡迎。P，所以采用低溫發(fā)酵，910176。C）覆蓋并控制存放溫度不超過2176。常用的冷卻方式有兩種：間接冷卻法和直接冷卻法，由于直接冷卻的冷卻介質(zhì)是液氨，即液氨直接在錐形罐的冷卻夾套中蒸發(fā)并吸熱，在實(shí)際生產(chǎn)中需要注意一下幾個(gè)方面：一是液氨具有刺激性臭味，在一定條件下可燃可爆，二是液氨工作壓力較高，且滲透性很強(qiáng)，因而發(fā)酵罐的夾套焊接要求也較高，故本設(shè)計(jì)采用間接冷卻方式。每生產(chǎn)100噸啤酒可得含水分75%～80%，%～10%。該機(jī)可連續(xù)工作8h以上。第二章 工藝計(jì)算第二章 工藝計(jì)算 物料衡算 物料衡算的意義物料衡算是指理論上進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，所要消耗的物料和可以得到的產(chǎn)品以及副產(chǎn)品的量，物料衡算的準(zhǔn)確與否關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)工藝的合理性和設(shè)計(jì)的可行性，是整個(gè)設(shè)計(jì)階段的重要一環(huán)。P麥汁在20176。P淡色啤酒需耗混合原料量為：100247。100=100（L）(10) 濕糖化糟量：設(shè)排出的濕麥糟含水分80%濕麥芽糟量：[()(10075)/(10080)] =（kg）濕大米糟量：[(