【正文】 及貯酒階段在同一個(gè)露天發(fā)酵罐中進(jìn)行。相應(yīng)的設(shè)備是：酵母添加器，前發(fā)酵池，主發(fā)酵池，后發(fā)酵罐和儲(chǔ)酒罐。 主發(fā)酵：主發(fā)酵前期酵母吸收麥汁中的氨基酸和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),應(yīng)用糖類發(fā)酵釋放自由能合成細(xì)胞并產(chǎn)生熱量。為了促進(jìn)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)酵溫度趨近后酵溫度。（2）廠房投資節(jié)省 ，而且罐數(shù)、罐總?cè)莘e減少，廠房投資節(jié)省。：（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。（5）罐主要附件：智能型鉑溫度傳感器，清洗取樣閥，安全閥，真空破壞閥，CIP執(zhí)行機(jī)構(gòu)，上視鏡，燈鏡，空氣和二氧化碳排出管裝置。C。C）覆蓋并控制存放溫度不超過2176。本設(shè)計(jì)采用間接冷卻方式。啤酒過濾的主要方式有棉餅過濾機(jī)、硅藻土過濾機(jī)、紙板過濾機(jī)、雙流過濾機(jī)、錯(cuò)流過濾機(jī)、無菌膜過濾機(jī)。：不得有破裂痕跡。100=%原料大米收得率為：(10011)247。故可得下述結(jié)果：(1)生產(chǎn)100L11176。4=（噸/天）由此可算出每次投料量和其他項(xiàng)目的物料平衡。=8996（kg）(8) 濕酒花糟量：61664247。70%=105（kg）(5)熱麥汁量：668964170247。P啤酒糖化一次定額6萬噸/年啤酒生產(chǎn)混合原料麥芽大米酒花熱麥汁冷麥汁濕糖化糟濕酒花糟發(fā)酵液過濾酒成品啤酒㎏㎏㎏㎏LL㎏㎏LLL100703010099696978299166896635518996629166228761664106106106106106106106106106106106備注：11176。故糖化總用水量為：=+= += （kg）自來水溫度t1=18176。3. 損失熱 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：=（+）15%4. 由上述各項(xiàng)可得出： =（+）=（+） =（kJ） 第二次煮沸前混合醪液升溫至70℃的耗熱量從示意圖上可以看出，糊化鍋內(nèi)的煮沸米醪和糖化鍋中的麥醪混合后溫度約為63℃，固混合前米醪從100℃降溫到中間溫度t1. 麥醪初溫 已知麥芽粉溫度為18℃，用50℃熱水配料，由前面數(shù)據(jù)可算得麥醪比熱容C麥醪C麥醪=(G麥芽C麥芽+G2CW) 247。（G,醪C米醪）G,米醪=G米醪V1==（kg）G混合=GW+G麥芽+G大米= +6978+2991=（kg）t=（ ）247。60 = （kg）則可算得：=V2I= =（kJ）3. 熱損失根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式4. 由上述三項(xiàng)可算出 =（+） =（kJ） 洗糟水耗熱量洗糟水平均溫度為80℃，每100kg原料洗糟用水450kg，則用水量為：G洗=G總247。95%=（kJ）相應(yīng)最大蒸汽耗用量為：D最大=Q最大247。C，冷卻水溫度為2176。[(802)]=326(t/h) 澄清槽洗刷用水單次洗刷耗水量為8t，則有：洗刷最大用水量為：8/=16(t/h) 麥芽汁冷卻器清洗用水假設(shè)一次沖洗用水6t，則：最大用水量：6/=12(t/h) CIP裝置洗滌用水設(shè)配洗液一次用水6t，用水時(shí)間為1小時(shí)，則：最大用水量為：6/1=6(t/h) CIP系統(tǒng)配洗液用水配洗液用水每次用水20t，用水時(shí)間為1小時(shí)，則： 最大用水量為：20/1=20(t/h) 過濾冷卻器洗刷用水過濾冷卻器洗刷用水為4t,洗刷地面用水為2t,，則：最大用水量（4+2）/=4(t/h) 硅藻土過濾機(jī)洗刷用水設(shè)硅藻土過濾機(jī)洗刷用水為10t，地面洗刷用水2t，用水時(shí)間1小時(shí)，最大用水量為12(t/h)。=30(t/h) 發(fā)酵罐洗刷用水一個(gè)發(fā)酵罐用水為3 t， 最大用水量為：3247。1000=69853（kg）11176。C、2176。由上面條件可得無菌水的用量為：=635516%2=（kJ/d）式中：63551為糖化一次冷麥汁量（kg）每班無菌水用量:=247。2） =108247。2）=6175000247。一日糖化4次。 V有效=V有/Φ=129247。因?yàn)榘l(fā)酵罐里面所裝的溶液是酸性的，而CIP清洗液中僅有堿性溶液，因此，選用材料必須耐酸耐堿耐腐蝕， 因此，材料應(yīng)選用不銹鋼。%%，%。2=(kJ)冷媒（8℃）稀酒精用量：=/[()] =（8）=(kJ/h) 非工藝總耗冷量每小時(shí)非工藝總耗冷量為：=+=514584+=(kJ/h)單罐非工藝總耗冷量為：=+=+ =(kJ)全年非工藝總耗冷量為：=+=+=(kJ) 總耗冷量每小時(shí)總耗冷量：=+=+=(kJ/h)每罐總耗冷量：=+= +=(kJ)全年總耗冷量：=+=+ =(kJ)單耗：247。單罐耗冷量為： =247。2=（kJ)根據(jù)工藝設(shè)計(jì)，每月需進(jìn)行一次酵母純培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)間為12d,即288h，根據(jù)實(shí)踐，年產(chǎn)60000噸啤酒工廠酵母培養(yǎng)耗冷量為：=91624（kJ/h）對(duì)應(yīng)的年耗冷量為：=28810=916242880=108（kJ）單罐工藝耗冷量為： =247。2= 89420461070247。[(t2t1)]= 23850541247。 工藝耗冷量的計(jì)算 麥汁冷卻耗冷量Q1本設(shè)計(jì)采用一段式串聯(lián)逆流式麥汁冷卻方法，使用的冷卻介質(zhì)為2℃的冷卻水，出口溫度為85℃，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℃。1000=2(t/h)。C =2176。=27561（kg/h） 糖化室洗刷用水糖化室及設(shè)備洗刷用水單次定為20噸，清洗時(shí)間為2小時(shí)，則：洗刷最大用水量為：20/2=10(t/h) 麥汁冷卻器冷卻用水 麥汁冷卻時(shí)間定為1小時(shí)，麥汁冷卻溫度為95176。[() 95%] =(kg) 糖化小時(shí)最大蒸汽耗用量糖化操作時(shí)，麥芽煮沸時(shí)耗熱量最大，熱效率95%， =247。(30)]100%=%因此：=% 30= （kJ）2. 第二次煮沸蒸汽帶走熱量煮沸時(shí)間為10分鐘，煮沸強(qiáng)度5%，則水分蒸發(fā)量為：V2=%G混合5%10247。（ ） =176。60 =5%40247。 所以糊化鍋加水量為：G1=（2991+2991）= 16 （kg）式中2991為糖化一次大米粉量，2991（為大米量的20%）。70%=106（L）(11)全年成品啤酒量: 616644170247。70%=106（kg）(3)全年大米耗量：29914170247。=66896（L）(6) 冷麥汁量： 61664247。P淡色啤酒糖化車間物料衡算生產(chǎn)旺季以170天計(jì)，占總產(chǎn)量的70%，則旺季日產(chǎn)量為：6000070%247。）=(L)(2)冷麥汁量()=(L)(3)發(fā)酵液量()=(L)(4)過濾酒量()=(L)(5)成品啤酒量()= (L) 11176。P啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行6萬噸/年啤酒廠的物料衡算表21啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目名稱百分比﹪說明定額指標(biāo)原料利用率麥芽水分大米水分11無水麥芽浸出率75無水大米浸出率95原料配比麥芽70大米30損失率冷卻損失發(fā)酵損失對(duì)熱麥汁而言過濾損失裝瓶損失總損失率啤酒總損失率8對(duì)熱麥汁而言 100㎏原料生產(chǎn)11176?，F(xiàn)采用光學(xué)檢驗(yàn)儀驗(yàn)瓶，利用光學(xué)驗(yàn)瓶裝置，可自動(dòng)將污瓶從傳送帶上排除。每生產(chǎn)100噸啤酒可得含水分75%～80%，%～10%。下層為弱細(xì)胞或死細(xì)胞，可作飼料或棄置不用。（7）酵母的排放和收集當(dāng)VDK還原至規(guī)定值，可順利從錐底排放泥狀酵母。P的淡色啤酒，小于11176。（4）隔熱層和防護(hù)層：絕熱材料常用絕熱材料聚酰氨樹脂或自熄式聚苯乙烯泡沫。因此在本設(shè)計(jì)中選用的是圓柱錐底發(fā)酵罐，其具體情況介紹如下：：主要分單釀罐發(fā)酵和兩罐法發(fā)酵兩種。后發(fā)酵和儲(chǔ)酒的目的是：糖類繼續(xù)發(fā)酵，促進(jìn)啤酒風(fēng)味成熟，增加CO2溶解，促進(jìn)啤酒澄清。此階段大量廢熱產(chǎn)生，必須進(jìn)行冷卻以保持最高發(fā)酵溫度。 前發(fā)酵:所謂前發(fā)酵，就是指接種酵母泥處于休眠階段，酵母和麥汁接觸后，有較長(zhǎng)（數(shù)小時(shí)至十小時(shí)）的生長(zhǎng)滯緩期，之后才能加入出芽繁殖，當(dāng)酵母克服生長(zhǎng)緩滯期，出芽繁殖細(xì)胞濃度達(dá)到20個(gè)/ml，發(fā)酵麥汁表面開始?xì)馀?，此階段即為前發(fā)酵。故本設(shè)計(jì)采用兩罐法發(fā)酵。（6） 上面發(fā)酵釀制的啤酒成熟快，設(shè)備周轉(zhuǎn)快，啤酒有獨(dú)特的風(fēng)味，但保存期短。發(fā)酵終了，大部分酵母浮在液面，酵母回收工作雖較下面發(fā)酵復(fù)雜，但酵母使用代數(shù)遠(yuǎn)較下面發(fā)酵為多，長(zhǎng)久沒有衰退現(xiàn)象。下面發(fā)酵的工藝特點(diǎn)是：（1） 采用下面酵母，主發(fā)酵溫度比較低，發(fā)酵進(jìn)程比較緩慢，發(fā)酵的代謝副產(chǎn)物相對(duì)較少。并且塔式觀造價(jià)高，不利于小規(guī)模生產(chǎn)。每個(gè)啤酒廠都應(yīng)保存適合本廠使用的純種酵母，以保證生產(chǎn)的啤酒具有穩(wěn)定的風(fēng)格和特性。此外麥汁應(yīng)采取分批進(jìn)罐，冷麥汁通風(fēng)時(shí)間，宜早不宜晚，最后12批進(jìn)罐麥汁不再通風(fēng)。 麥汁的充氧1. 熱麥汁的氧化麥汁在高溫之下接觸氧，此時(shí)氧很少以溶解形式存在，而是和麥汁中糖類、蛋白質(zhì)等發(fā)生氧化反應(yīng)。近代的啤酒生產(chǎn)大大縮短了發(fā)酵和貯酒周期，發(fā)酵容器也增大到數(shù)百至上千立方米，因此，對(duì)麥汁處理要求是：1. 對(duì)能引起啤酒非生物渾濁的冷，熱凝固物盡可能給予足夠的分離2. 麥汁處于高溫時(shí)盡可能減少空氣接觸，防止氧化。麥汁煮沸鍋具有多種形式，本設(shè)計(jì)選用的是列管式內(nèi)加熱器圓形麥汁煮沸鍋。 麥芽醪的過濾過程包括如下三個(gè)過程：（1） 殘留在糖化醪中的耐熱性的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)變成無色糊精或糖類，提高原料浸出物收得率。而煮出法糖化法可以補(bǔ)救一些麥芽溶解不良的缺點(diǎn)，原料利用率高，糖化時(shí)間短，麥汁成份好，適合釀造傳統(tǒng)下面發(fā)酵啤酒。（4）加熱溫度和時(shí)間。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。（2）皮殼和原料物質(zhì)中不容性物質(zhì)粉碎過細(xì)，會(huì)增加過濾阻力。 制麥的目的在于使大麥發(fā)芽，產(chǎn)生多種水解酶類。麥汁含Ca2+在每升80到100毫克時(shí)，可促進(jìn)麥汁煮沸時(shí)形成單寧—蛋白質(zhì)—鈣的復(fù)合物，促進(jìn)熱凝固物蛋白質(zhì)的絮凝。啤酒釀造水的性質(zhì)，重要取決于水中溶解鹽類的種類和含量，水的生物學(xué)純凈度及氣味，釀造水對(duì)啤酒生產(chǎn)全過程將產(chǎn)生很大的影響，如糖化時(shí)水解酶是活性和穩(wěn)定性，酶促反應(yīng)的速度，麥芽的酒花在不同含鹽水中溶解度的差別，鹽和蛋白質(zhì)及酚類物質(zhì)的絮凝成點(diǎn)，酵母生長(zhǎng)，發(fā)酵風(fēng)味物質(zhì)的形成等，最終還將影響到啤酒的風(fēng)味物質(zhì)和穩(wěn)定性。%%，α酸、β酸的比值為1：1，%%。由于大米淀粉含量高（75%82%），無水浸出率高達(dá)90%93%，無花色苷，含脂肪低（%%），并含有較多泡持蛋白，用它做輔料釀造啤酒，啤酒的色澤淺、口味純凈，泡沫潔白細(xì)膩，泡持性好，它是優(yōu)良的啤酒輔料。2. 物理檢驗(yàn) （1）干粒重 以無水物記干粒重應(yīng)為3040g。第一章 啤酒工藝選擇與論證全廠工藝流程圖啤酒的生產(chǎn)過程大體可以分為四大工序：麥芽制造；麥汁制備；啤酒發(fā)酵；啤酒包裝與成品啤酒。適合啤酒這種隨季節(jié)消耗量有巨大差異的飲品特點(diǎn)。從世界范圍看，發(fā)達(dá)國(guó)家啤酒的人均消費(fèi)量增長(zhǎng)緩慢，而在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)較快地區(qū)，如東歐和中國(guó)的啤酒需求量和產(chǎn)量增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界平均增長(zhǎng)速度，增速比發(fā)達(dá)國(guó)家高3%。 fermentation。P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 類 型D指導(dǎo)教師張靜學(xué)生姓名蔣薇學(xué)號(hào)09041010323系、專業(yè)、班級(jí)生物工程學(xué)院生物工程專業(yè)2009級(jí)3班一、選題依據(jù)：（簡(jiǎn)述研究現(xiàn)狀或生產(chǎn)需求情況，說明該設(shè)計(jì)（論文）目的意義。⑷ 圖紙要求: ①車間平面布置圖、車間立面布置圖② 重點(diǎn)車間帶控制點(diǎn)的工藝流程圖③全廠工藝流程方塊圖；主體設(shè)備裝配圖2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說明 《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》 《生物工程設(shè)備》 《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 《化工機(jī)械基礎(chǔ)》 《材料與零部件》 3．進(jìn)度安排設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱起 止 日 期1資料收集和查閱2全廠工藝論證及工藝參數(shù)的確定3物料衡算、熱量、耗冷量及耗水量的計(jì)算4發(fā)酵車間主體設(shè)備及附屬設(shè)備的計(jì)算與選型5發(fā)酵車間設(shè)計(jì)及繪制圖紙6撰寫設(shè)計(jì)說明書注：本表在學(xué)生接受任務(wù)時(shí)下達(dá)四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告設(shè) 計(jì) 名 稱年產(chǎn)6萬噸11176。，包括發(fā)酵車間物料，熱量，冷耗量，空氣消耗量，耗水量等進(jìn)行橫算。 P brewery fermentation process design, the production of raw materials for barley malt and rice, production peak season account for 70% of the total production, the design of main workshop for fermentation workshop, the main equipment for fermentor. First I through choose all technical parameters to determine