【正文】 ........................................................... 21 糖化車間工藝流程 ..................................................................................................... 21 糖化車間工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) ......................................................................... 21 物料衡算 ..................................................................................................................... 22 100 千克原料（ 70%麥芽、 30%大米）生產(chǎn)出的啤酒量 ............................. 22 生產(chǎn) 100L11176。第一家現(xiàn)代化啤酒廠是 1903 年在青島由德國(guó)釀造師建立的英德啤酒廠。 (1)根據(jù)原麥汁濃度分類 啤酒酒標(biāo)上的度數(shù)與白酒上的度數(shù)不同，它并非指酒精度，它的含義為原麥汁濃度 ，即啤酒發(fā)酵進(jìn)罐時(shí)麥汁的濃度。淺黃色啤酒口味淡爽，酒花香味突出。 (3)根據(jù)殺菌方法分類。 1)瓶裝啤酒。啤酒經(jīng)瞬間高溫滅菌，溫度為 72176。淺色啤酒工廠 重點(diǎn)工段：糖化工段 重點(diǎn)設(shè)備：煮沸鍋 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下： (1)啤酒生產(chǎn)工藝流程的選擇、設(shè)計(jì)及論證。 設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求 本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)量為 15萬(wàn)噸的 11度淡色啤酒 得啤酒廠，重點(diǎn)是產(chǎn)品的物料衡算，熱量衡算，同時(shí)工藝流程及設(shè)備選型等設(shè)計(jì)。廠址選擇正確與否，不僅關(guān)系到建廠過(guò)程中能否以最省的投資費(fèi)用，按質(zhì)按量按期完成工廠設(shè)計(jì)中所提出的各項(xiàng)指標(biāo)，而且對(duì)投產(chǎn)后的長(zhǎng)期生產(chǎn)，技術(shù)管理和發(fā)展遠(yuǎn)景，都有著很大的影響，并同國(guó)家地區(qū)的工業(yè)布局和城市規(guī)劃有著密切的關(guān)系廠址的選擇應(yīng)該作到深思熟慮和嚴(yán)謹(jǐn)從事。 (5)有一定的施工條件和投產(chǎn)后的協(xié)作條件。供電系統(tǒng)也配備良好，可以滿足生產(chǎn)需要。 它 位于珠江三角洲的地理幾何中心，方圓 100公里范圍內(nèi)把整個(gè)珠江三角洲城市群都網(wǎng)絡(luò)其中。 第三章 總平面設(shè)計(jì) 7 第三章 啤酒廠總平面設(shè)計(jì) 總平面設(shè)計(jì)原則 (1)布置緊湊合理，節(jié)約用地，同時(shí)為長(zhǎng)期發(fā)展有余地。 (5)通盤考慮全廠布置，力求經(jīng)濟(jì)合理，充分考慮擴(kuò)大生產(chǎn)。試驗(yàn)結(jié)果表明 ： 用擠壓加酶大米作啤酒輔料 ， 淀粉利用率較高 ，其麥汁浸出物收得率提高了 %。優(yōu)質(zhì)淺色麥芽具淡黃色而有光澤感。根據(jù)設(shè)備和工藝要求的不同，有多種方法。用于釀造啤酒的水應(yīng)該是無(wú)色、透明、無(wú)沉淀、無(wú)味、總?cè)芙恹} 150～ 200mg/L、 PH 值 ～ 、有機(jī)物（高錳酸鉀耗氧量） 0～ 3mg/L、鐵鹽（以 Fe 計(jì)）＜ 、錳鹽（以Mn 計(jì)）＜ 、氨態(tài)氮（以 N 計(jì)）＜ 、氯化物（以 Cl計(jì)） 20～ 60mg/L、游離氯＜ 。 酒花宜在中性土壤、低地下水位、雨水少（但要有灌溉）、長(zhǎng)日照（ 1700~2600h）的地區(qū)栽培。異構(gòu)顆粒酒花是把 ? 酸先經(jīng)異構(gòu)化處理，再用于啤酒釀造，酒花利 用率提高 90%以上 [3]。由于 PVPP 具有生理安全性吸水性水不溶性絡(luò)合性等特性，是一種性能優(yōu)良的多酚類物質(zhì)吸附劑被廣泛應(yīng)用于啤酒工業(yè)中 [5]。啤酒工廠為了確保酵母的純度，進(jìn)行以單細(xì)胞培養(yǎng)法為起點(diǎn)的純粹培養(yǎng)。 揮發(fā)性風(fēng)物物質(zhì)：要求酵母最終代謝產(chǎn)物賦予啤酒以良好的風(fēng)味。輔料粉碎后的時(shí)間不能超過(guò) 24h，防止發(fā)熱結(jié)塊。 沉淀槽 冷卻器 粉碎機(jī) 大米 糊化鍋 加酒花 麥芽 粉碎機(jī) 糖化鍋 過(guò)濾槽 煮沸鍋 罐裝 滅菌 清酒罐 過(guò)濾機(jī) 發(fā)酵罐 擴(kuò)培罐 第四章 啤酒生產(chǎn)工藝及論證 13 整個(gè)糖化過(guò)程包括：淀粉分解，蛋白質(zhì)分解， β葡聚糖分解，酸的形成和多酚物質(zhì)的變化。 (2)淀粉的糖化。 (2)蛋白質(zhì)休止 。采用上限溫度，醪粘度小，過(guò)濾加快，有害物質(zhì)溶解多， ? 淀粉酶殘留 少。 ： 占投料總量 30%的大米先在糊化鍋中煮沸糊化。 濾槽將麥汁中的水溶性浸出物和非水溶性麥槽等物質(zhì)分開。 本設(shè)計(jì)采用壓濾法：板框式壓濾機(jī)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(guò)濾元件，再配以頂板、支架、壓緊螺桿或液壓系統(tǒng)組成。 由板框過(guò)濾機(jī)泵入煮沸鍋的麥汁液位置達(dá)到一 定高度后，開始向列管加熱器廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文：年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸 11 度淡色啤酒廠設(shè)計(jì) 16 通入蒸汽，令麥汁保持沸騰 60min，蒸發(fā)強(qiáng)度 10%，當(dāng)出現(xiàn)溢鍋時(shí)，打開冷卻水閥門，冷水通過(guò)冷環(huán)管進(jìn)入鍋內(nèi)，同時(shí)關(guān)蒸汽閥，降低蒸發(fā)強(qiáng)度。熱麥汁經(jīng)薄板冷卻器冷卻到 6℃ ，接種酵母，主發(fā)酵開始。一旦細(xì)胞膜形成，恢復(fù)滲透性，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入，酵母立即吸收糖類提供的能量，肝糖再行積累，供下一次接種使用。 落泡期：發(fā)酵 5 天以后，發(fā)酵力逐漸減弱，二氧化碳?xì)馀轀p少，泡沫回縮，酒內(nèi)析出物增加，泡沫變?yōu)樽睾稚?1℃ 貯酒 5 天是為了使 VDK 還原含量低于 。 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文：年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸 11 度淡色啤酒廠設(shè)計(jì) 18 12℃ 6d 4℃ 1d 1℃ 5d 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 發(fā)酵 時(shí)間 /d 發(fā)酵溫度/℃ 11 排放酵母 圖 4. 發(fā)酵工藝曲線 本設(shè)計(jì)采用主發(fā)酵溫度 12℃ 中溫發(fā)酵，發(fā)酵溫度較高，酵母增值濃度高，氨基酸同化率高， pH 降低迅速，高分子蛋白質(zhì)、多酚和酒花樹脂沉淀較多，不但易釀成淡爽啤酒，而且在相同貯酒期可以釀成非生物穩(wěn)定性好的啤酒。 ： 發(fā)酵工藝曲線如圖 。酵母接種后，開始在麥汁充氧的條熱麥汁 薄板冷卻器 發(fā)酵罐 酵母 清酒罐 過(guò)濾 啤酒 殺菌 酵母 CO2 第四章 啤酒生產(chǎn)工藝及論證 17 件下，恢 復(fù)其生理活性，以麥汁中的氨基酸為主要的氮源，可發(fā)酵糖為主要的碳源，進(jìn)行呼吸作用，并從中獲取能量而發(fā)生繁殖，同時(shí)產(chǎn)生一系列的代謝產(chǎn)物，此后便在無(wú)氧的條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵。 (3)分離：本設(shè)計(jì)采用回旋沉淀槽分離熱凝固物。 (2)使酒花中的有效成分溶解于麥芽汁中，使麥汁具有香味和苦味。過(guò)濾控制不當(dāng)，不僅影響到最終麥汁產(chǎn)量，而且 麥芽汁組分直接影響酵母生長(zhǎng)、發(fā)酵，進(jìn)而影響啤酒的風(fēng)格和風(fēng)味穩(wěn)定性 [11]。麥汁中有適量的可溶性氮及其分解中間麥芽粉 +50℃釀造水 46℃ 30min 20min 大米粉 +耐溫 α淀粉酶+52℃ 釀造水 1℃ /min 70℃ 20min 47℃ 104℃ 30min 5 min 68℃ 30minNnN 70℃ 25min 78℃ 15min 20 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 10 30 40 50 60 70 80 90 100 糖化時(shí)間 /min 糖化溫度/℃ 5min 碘試不呈色 圖 第四章 啤酒生產(chǎn)工藝及論證 15 產(chǎn)物能賦予啤酒醇厚豐滿的口感； 升溫至 68℃ 利用 ? 和 β淀粉酶協(xié)助麥芽醪的糊化、液化，促進(jìn)果糖、葡萄糖、麥芽糖等可發(fā)酵性糖的形成；然后在 78℃ 麥芽中的水解酶類鈍化；糖化醪的 pH 是隨麥芽質(zhì)量、釀造用水水質(zhì)而變化，對(duì)于啤酒的糖化，一般在 63～ 70℃溫度范圍內(nèi)， ? 和 β淀粉酶的最 適 pH 范圍較寬，可以在 ～ 范圍內(nèi)波動(dòng)， 影響不大。經(jīng)糊化后的大米醪與麥芽醪混合后，直接經(jīng)過(guò) 68℃ 保溫 30min，升溫到 78℃ 保溫 15min 到過(guò)濾溫度，然后過(guò)濾。 淀粉分解成可溶性糊精和可發(fā)酵性糖，對(duì)麥芽中的 β淀粉酶催化形成可發(fā)酵性糖，最適溫度為 60～ 65℃ （ ℃ ）。 糖化的主要方法：煮出糖化法，復(fù)式浸出糖化法，雙醪糖化法 ， 分級(jí)糖化。 (3)麥芽中各種水解酶的作用條件，如溫度、 PH、底物濃度、作用時(shí)間。 本設(shè)計(jì)采用雙醪浸出糖化方法，所制麥汁色澤淺，粘度低，味柔和，發(fā)酵度高。 啤酒生產(chǎn)工藝流程 啤酒生產(chǎn)工藝流程如圖 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文：年產(chǎn) 15 萬(wàn)噸 11 度淡色啤酒廠設(shè)計(jì) 12 圖 工藝原理及方法 其主要過(guò)程有原料粉碎，糖化，過(guò)濾，麥汁煮沸，麥汁后處 理等幾個(gè)過(guò)程。 發(fā)酵力的要求：主要指酵母對(duì)糖的發(fā)酵能力，希望酵母具有良好的合成麥芽糖和麥芽三糖滲透酶的能力，使酵母能利用麥芽糖、麥芽三糖進(jìn)行發(fā)酵，提高發(fā)酵度。 第四章 啤酒生產(chǎn)工藝及論證 11 啤酒酵母的凝絮特性是重要的生產(chǎn)特性，它會(huì)影響酵母回收再利用于發(fā)酵的可能，影響到發(fā)酵速率和發(fā)酵度，影響啤酒過(guò)濾方法的選擇，乃至影響到啤酒風(fēng)味。要避免形成這種類型的渾濁，可以去除蛋白多酚或兩者成比例的去除。所以，啤酒中 ? 酸的總利用率很少超過(guò) 40%，有時(shí)可能只有 10%。 釀造啤酒過(guò)程中，添加酒花能賦予啤酒柔和優(yōu)美的芳香和爽口的微苦味，能加速麥汁中高分子蛋白質(zhì)的絮凝，能提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麥汁和啤酒的生物穩(wěn)定性 [2]。干燥的目的：使綠麥芽停止生長(zhǎng)和酶的分解作用，除去 多余的水分，防止腐爛，便于運(yùn)輸。 在釀造時(shí)要先將大麥制成麥芽，再進(jìn)行糖化和發(fā)酵，方能用于釀酒。特別是脂肪分解后形成脂肪酸，滲透進(jìn)入胚乳，充塞于直鏈淀粉的螺旋圈內(nèi)，導(dǎo)致阻礙淀粉吸水膨脹，使糊化困難。糯米釀造啤酒，發(fā)酵度適中，啤酒的口味純 凈，泡持性好。 總平面設(shè)計(jì) (1)廠區(qū)主要建筑物：原料庫(kù)、生產(chǎn)車間、冷庫(kù)、配電室、鍋爐房等。又通過(guò)穗、深、港、澳等大城市連著海內(nèi)外市場(chǎng)，戰(zhàn)略位置突出，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)潛力和輻射力。附近有發(fā)達(dá)的交通運(yùn)輸條件，接近高速公路與鐵路，使原料入廠和啤酒出廠 順利進(jìn)行。廠址地勢(shì)平坦，周圍無(wú)污染源，符合標(biāo)準(zhǔn)。 廠址選擇 的原則 (1)廠址的位置要符合城市規(guī)劃（供氣、供電、給排水、交通運(yùn)輸?shù)龋┖凸S對(duì)環(huán)境的要求。盡量采用已成熟的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，使建廠后即能順利投產(chǎn)，并能達(dá)到設(shè)計(jì)能力。 (5)附屬設(shè)備的選型。 設(shè)計(jì)的意義 啤酒含有 17 種氨基酸，多種維生素及碳水化合物、礦物鹽等物質(zhì)、每升啤酒的熱量可達(dá) 430 卡，相當(dāng)于 67 枚雞蛋， 0． 75 升牛奶或 50 克奶油，被世界營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)組織列為營(yíng)養(yǎng)食品，素有“液體面包”之譽(yù) [1]。采用鋁合金為材料，規(guī)格多為 355ml。 2)熟啤酒。濃色啤酒麥芽香味突出、口味醇厚、酒花苦味較清。 1)淡色啤酒 。 隨著世界的發(fā)展，啤酒的生產(chǎn)技術(shù)逐步成為重點(diǎn)。 啤酒的原料是大麥。 啤酒 經(jīng) 用發(fā)芽的谷物作原料，經(jīng)磨碎，糖化，發(fā)酵等工序制得 。 (3)糖化車間、發(fā)酵車間設(shè)備的選型計(jì)算；包括設(shè)備的容積、型號(hào)、主要尺寸。淡色啤酒的物料衡算 ................................................................ 22 二氧化碳量 ....................................................................................................... 23 15 萬(wàn)噸 /年 11176。1915 年在北京由中國(guó)人出資建立了雙合盛啤酒廠。主要的度數(shù)有 1 1 1 11 8 度啤酒。金黃色啤酒口味清爽而醇和，酒花香味也突出。 1)鮮啤酒。國(guó)內(nèi)主要為 640ml和 355ml兩種包裝。C，滅菌時(shí)間為 30秒。 (2)全廠物料衡算，水、汽、冷衡算。本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)車間為糖化車間和發(fā)酵車間，重點(diǎn)設(shè)備為糖化，煮沸，發(fā)酵設(shè)備。 根據(jù)我國(guó)的具體情況，食品工廠一般建在距原產(chǎn)地附近大中城市的郊區(qū)。 (6)廠址選擇要有利于三廢處理，保證環(huán)境衛(wèi)生。附近有居民區(qū)和學(xué)校，方便銷售。南沙水路距香港 38 海里，距澳門 41 海里。 (2)必須滿足食品工廠衛(wèi)生要求和食品衛(wèi)生要求。 (6)方便生產(chǎn)，符合生產(chǎn)程序。在可見的未來(lái)，擠壓膨化大米啤酒輔料是啤酒釀造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)之一 [25]。優(yōu)良淺色麥芽糖化時(shí)間為 10～15min，糖化時(shí)間代表著麥芽淀粉酶的綜合性活動(dòng)，時(shí)間愈短活力愈強(qiáng)。 (2)然后在人工控制的條件下進(jìn)行發(fā)芽，利用發(fā)芽過(guò)程中形成的酶系，使大麥的內(nèi)容物質(zhì)進(jìn)行分解，變?yōu)辂溠俊Ｙ|(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合啤酒大麥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 。酒花的化學(xué)組成中，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。