【正文】 ............................. 24 投資回收期 ................................................... 24 1 第一章 綜述 啤酒既是一種食品飲料，又是一種內(nèi)涵豐富的文化用品。有的國家規(guī)定輔助原料的用量總計不超過麥芽用量的 50%。神經(jīng)衰弱者采用 “ 啤酒療法 ”， 即飯后半小時和睡前各飲啤酒半瓶（約 320毫升）， 30 日為一療程，效果顯著。 淡 色啤酒又分為淺黃色啤酒、金黃色啤酒。這種啤酒味道鮮美，但容易變質(zhì)，保質(zhì)期 7天左右。啤酒經(jīng)瞬間高溫滅菌，溫度為72176。因 本人 缺少在工廠的實際工作經(jīng)驗，所以，設(shè)計過程中各個工藝控制點均來自參考文獻，具有一定的不準確性，這樣就會存在很多問題與不足，設(shè)計效果有待考證，同時也敬請老師指出。 廠址選擇必須遵尋以下原則：廠址選擇必須符合工業(yè)布局、符合所在地區(qū)、城市 規(guī)劃的要求，按照國家有關(guān)法律、法規(guī)及建設(shè)前期工作的規(guī)定進行；充分利用各地區(qū)的有利條件，避開或克服不利條件；充分利用當(dāng)?shù)厝肆?、物力、財力和自然資源，保護環(huán)境；節(jié)約用地，不占用良田急經(jīng)濟效益高的土地，并符合國家現(xiàn)行土地管理、環(huán)境保護、水土保持等法規(guī)有關(guān)規(guī)定；使企業(yè)接近原料、能源產(chǎn)地和產(chǎn)品消費區(qū)，消除不合理運輸。 5) 筑物間距應(yīng)按有關(guān)規(guī)范設(shè)計。淡色啤酒用水要求為：無色，無臭，透明，無浮游物，味純正，無生物污染；硬度低；鐵、錳含量低（含量高對啤酒的色、味有害，而且能引起噴涌現(xiàn)象）；不含亞硝酸鹽。啤酒工廠為了確保酵母的純度，進行以單細胞培養(yǎng)法為起點的純粹培養(yǎng)。 原料處理 原料處理包括對大米和麥芽的處理。現(xiàn)大中型啤酒廠一般選用鋼板筒倉。通常要求精選后的凈麥夾雜物不得超過 ％；麥粒整齊度，即腹徑 以上麥粒要求達 93％以上；精選率一般為 85％～ 90％。 6） 除根 經(jīng)干燥后的麥根十分焦 脆，只要稍加摩擦就能脫落。粉碎 7 時要控制麥芽及其輔料適宜的粉碎度，有助于較好地處理質(zhì)量較差的麥芽，降低麥皮的浸出物含量，加快糖化過程的物質(zhì)溶解，縮短糖化時間，提高收率，使糖化過程的自動化操作處于最佳狀態(tài)。 5) 麥汁的冷卻 麥汁煮沸定型后，必須立即進行冷卻，目的在于麥汁冷卻至定型溫度，適合酵母發(fā)酵的需要；充入一定量的氧氣以利酵母繁殖；除去麥汁煮沸及冷卻時凝聚的沉淀物和酒花，以利發(fā)酵和提高啤酒質(zhì)量。三者互相制約，又相輔相成。啤酒的包裝方式，根據(jù)銷售需要而分為瓶裝啤酒、罐裝啤酒和桶裝啤酒等幾種。它對于生產(chǎn)色澤極淺（ ～ EBC 左右），高發(fā)酵度，殘余可發(fā)酵性糖少的啤酒有較好的應(yīng)用。 4) 煮沸設(shè)備 煮沸鍋的種類有夾套式，內(nèi)加熱式和外加熱式。由于該設(shè)備占地面積小，可縮短沉淀時間，提高麥汁的澄清度，降低了損失。C，保溫 30 分鐘。C，保溫 5分鐘，將醪液泵入過濾槽。 7) 酒花的添加：煮沸 90 分鐘，酒花分三次加入 。此流程的優(yōu)點如下： a、 有效解決啤酒生產(chǎn)中生產(chǎn)用水的問題 ， 經(jīng)過一段冷卻 后的本身被加熱到 80186。通入無菌空氣，使麥汁含氧量達到 8mg/L。通過不斷的添加助濾劑，使過濾性能得到更新， 11 補充，具有過濾性強，對過濾很渾濁的酒比棉餅過濾省氣、省水、省工的特點。 3) 麥汁（五鍋）在 20小時必須滿罐。 7) 當(dāng)雙乙酰降至 ，以 ，然后 速度在 12h 降至 5186。 106 個 / ml,麥汁是分批進入 ，為了減少 VDK 前驅(qū)位置，α 乙酰乳酸的生成量，要求滿罐時間在 1218h 之內(nèi)。 6) 罐壓控制 在 傳統(tǒng)式發(fā)酵中，主發(fā)酵是在無罐壓或微壓下進行的。淡色啤酒的物料衡算 (1)熱麥汁計算 根據(jù)表 1 可得到原料收率分別為： 麥芽收率為： 78%179。麥汁在 20℃時的相對密度為 ，而 100℃熱麥汁比 20℃時的麥汁體積增加 倍，故熱麥汁（ 100℃）體積為： (179。淡色啤酒的物料衡算 根據(jù)上述衡算結(jié)果知， 100kg 混合原料可生產(chǎn) 10176。 =(L) （ 7）濕糖化糟量 設(shè)熱電廠出的濕麥芽糟水分含量為 80%，則濕麥芽糟量為： [（ ）（ 10078） /（ 10080） ]179。 淡色啤酒 糖化一次 定額量 年啤酒 生產(chǎn)量 混合原料 大麥 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 Kg Kg Kg Kg L L Kg Kg L L L 100 70 30 30166179。10 5 179。 (t2t1) (冷卻時間為 1h) 其中 ， 熱麥汁放出熱量 ： Q=Gp179。 (t1t2)=179。 +179。 50]/( G 米醪 C 米醪 ) （ 6） =[(179。 5%179。 18+G2Cw179。 ） / =（ kg178。 ） =℃ Q3 Q3=G 混合 C 混合 （ 7063） =179。 5%179。 (8018)=797405486(kJ) 麥汁煮沸過程耗熱量 Q6 Q6=Q61+Q62+Q63 （ 30） 麥汁升溫至沸點耗熱量 Q61 由表 2 啤酒廠釀造車間物料衡算表可知， 100kg 混合原料可得到 熱麥汁，并設(shè)過濾完畢麥汁溫度為 70℃，則進入煮沸鍋的麥汁量為： G 麥汁 =179。 179。 8=(kg/d) 至于糖化過程的冷卻，如熱麥汁被冷卻成熱麥汁后才送井發(fā)酵車間，必須盡量回收其中的熱量。 Bx 麥汁比熱容 c1=（ kgK）； 冷媒用 15%酒精溶液，其比熱容可視為 c2= KJ/（ kgK）； 麥芽糖化厭氧發(fā)酵熱 q=；麥汁發(fā)酵度 60%。 =(kJ) (41) 相應(yīng) 地冷凍介質(zhì)（ 2℃的冷凍水）耗量為： Mf=Q1/[Cm（ t4t3） ]= [(852)]=(kg/h) (42) 式中， t3和 t4分別表示冷凍水的初溫和終溫（℃） Cm—— 水的比熱容 [KJ/（ kg178。 7） /(24179。 179。設(shè)濕酵母添加量為麥汁量的 %，且使用 1℃的無菌水洗滌，洗滌無菌水量為酵母量的 3倍。 (301)]/2=(kg/h) （ 49） 所耗冷凍介質(zhì)量： M3=Q3[cw(t2t1)]/r=(179。 108(KJ) （ 52） 相應(yīng)的高峰冷凍介質(zhì)循環(huán)量為： M4 =Q4/[cw(t1t2)]=(179。 6179。10 9 179。 =(KJ/h) （ 57） 冷媒（ 8℃稀酒精）用量： M6=Q6/[cw(t2t1)]= (179。根據(jù)經(jīng)驗，年產(chǎn) 20 萬噸啤酒廠露天錐形罐的冷量在 43000100000kJ/t 啤酒之間，若在南方亞熱地區(qū)設(shè)廠，可取高值。 (301)]/ =(kJ) 式中 —— 每班裝罐 罐 酵母培養(yǎng)耗冷量 Q4 根據(jù)工藝設(shè)計，每月需進行一次酵母純培養(yǎng)，培養(yǎng)時間為 12d，即 288h。 6179。 )/(24179。 7)/(24179。 60%=(kJ) 根據(jù)物料衡算，每鍋麥汁的冷麥汁量為 ,則每錐形缺罐發(fā)酵放熱量為： Q01=179。 根據(jù)表 2 啤酒生產(chǎn)物衡酸表，可知每糖化一次熱麥汁 ，而相應(yīng)的麥汁密度為1048kg/m3,故麥汁量為： G=1048179。 發(fā)酵工藝流程示意圖 冷卻 94℃熱麥汁 → 冷麥汁（ 6℃→ 錐形灌發(fā)酵 → 過冷卻至 1℃ → 貯酒 → 過濾 → 清酒灌 工藝技術(shù)指標及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 年產(chǎn) 10176。 19 糖化過程每小時最大蒸汽耗量 Qmax 在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 Q6 為最大，且已知煮沸時間為 90min 熱效率為95%，故： Qmax=Q6/(179。 179。 =(kJ) （ 26） 式中， I 為煮沸溫 度下飽各蒸汽的焓（ kJ/kg） 18 熱損失 Q43 根據(jù)經(jīng)驗有： Q42=15%（ Q41+Q42） （ 27） 把上述結(jié)果代入公式（ 27）得： Q4 =(Q41+Q42) =179。 ） /（ +） =() 混合醪比熱容： c 混合 =（ G’ 米醪 c 米醪 +G 麥醪 c 麥醪 ） /（ G’ 米醪 +G 麥醪 ） （ 24） =（ 179。 179。 179。 = （ 8） 式中， I 為煮沸溫度（約為 100℃）下水的汽化潛熱（ KJ/Kg） 熱損 Q23 米醪升溫和第一次煮沸過程的熱損失約為前兩次的耗熱量的 15%，即： Q23=15%（ Q21+Q22） （ 9） 由上述結(jié)果得： Q2=（ Q21+Q22） （ 10） =（ +） = KJ 第二次煮沸前混合醪升溫至 70℃的耗熱量 Q3 按照糖化工藝，來自糊化鍋的煮沸的 米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應(yīng)為 63℃，故混合前米醪先從 100℃冷卻到中間溫度 t0。 179。 +179。 K) C 麥芽 =[（ 1006）179。 (10055)=G=(4518)=沉淀槽洗刷用水 :每次洗刷用水 噸 ,沖洗 時間為 ,則 每小時最大用水量 =(噸 /時 ) 啤酒生產(chǎn)中蒸汽耗量的計算 糖化用水耗熱量 Q1 根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為： G1=（ +）179。 450247。10 5 179。淡色啤酒 釀造車間物料衡算表 設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化 16次，而淡季則糖化 8 次，每年總糖化次數(shù)為 3600 次。 70%=(kg) （ 3）大米耗用量為： =(kg) （ 4）酒花耗用量：對淺色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為 %，故為： (100/) 179。 ()=(L) (3)發(fā)酵液量為： 179。 %） 179。 表 1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 項 目 名 稱 百分比（ %） 項 目 名 稱 百分比（ %） 定 額 指 標 無水麥芽 浸出率 78 原料配比 麥 芽 70 大 米 30 無水大米 浸出率 90 啤酒損失率（對熱麥汁） 冷卻損失 7 發(fā)酵損失 2 原料利用率 98 過濾 隨時 1 麥芽水分 6 裝瓶 損失 2 大米水分 12 總 損 失 12 根據(jù)表 1的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進行 100kg 原料生產(chǎn) 10176。 4) VDK 還原 大罐發(fā)酵中，后發(fā)酵一般稱做 “ VDK”還原階段。 發(fā)酵工藝參數(shù)的確定 1) 進罐方法 以前采用冷卻麥汁混合酵母后分批進入繁殖罐，使酵母克服滯緩期，進入對數(shù)生長期再泵入 。 5) 進冷控制升溫，使溫度在 24小時升至 ，恒溫發(fā)酵 24 小時，然后 升 溫，在 24小時升至 11186。C。 冷卻是直接冷卻發(fā)酵罐和酒液，而且冷卻介質(zhì)再強制循環(huán)下，傳熱系數(shù)高，比傳統(tǒng)發(fā)酵節(jié)省 40～ 50%的冷耗 。d、 降低能耗 ， 操作簡單。C的冷水，經(jīng)換熱后麥汁的溫度為 8186。 6) 過濾：過濾時醪液的溫度保持不變，（控制在 73～ 76186。C，保持 75分鐘，進行蛋白休止，將換熱后的 88186。C， 50186。在加熱器的上方裝有傘型的分布罩，借此使上升的麥汁反射向四周，同時可避免泡沫的形成，保證麥汁在煮沸鍋 中較好的循環(huán)。生產(chǎn)過程簡單，糖化時間短（一般在 3小時以內(nèi)）， 9 耗能少，故設(shè)計中采用的是復(fù)式浸出糖化法。輔料也用同樣的方法。啤酒過濾或分離的方法有：半滲透膜、濾棉法、硅藻土法、板式過濾法、微孔薄膜過濾法、離心分離法。所謂前發(fā)酵，實際上是接種酵母泥處于休眠階段（芽生率 0％），酵母和麥汁接觸后，有較長生長滯緩期，才能進入出芽繁殖細胞濃度達到 2179。糖化過程是一個非常復(fù)雜的生化過程。麥汁制造過程包括：原料的糊化、糖化，糖化醪的過濾，混合麥汁加酒花煮沸，麥汁處理 — 澄清、冷卻、通氧等一系列物理學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)的加工過程。 4） 發(fā)芽 大麥經(jīng)過浸漬，吸收了一定的水分，使麥粒脫離休眠狀態(tài)，在適當(dāng)?shù)臏囟群统渥愕目諝鈼l件下，使之生成新鮮麥芽的過程被稱之為發(fā)芽。 啤酒生產(chǎn)工藝要點 啤酒的生產(chǎn)主要包括麥芽制備、麥汁制造、啤酒發(fā)酵、后處理及包裝四大工序，每一個部 分都很重要。不宜采用風(fēng)力輸送，