【正文】 4//+ Q4///得： Q4= ( Q4/ +Q4//)=(106 +105) =106(KJ) 槽水耗熱量 Q5 11 設(shè)洗槽水平均溫度為 80℃，每 100kg 原料用水 450kg，則用水量為： G 洗 =104450247。度淡色啤酒 糖化一次定額量 202000t/a 啤酒生產(chǎn) 混合原料 Kg 100 104 107 大麥 Kg 80 104 107 大米 Kg 20 103 106 酒花 Kg 105 熱麥汁 L 630 105 108 冷麥汁 L 105 108 濕糖化糟 Kg 104 107 濕酒花糟 Kg 106 發(fā)酵液 L 105 108 過(guò)濾酒 L 105 108 成品啤酒 L 100 105 108 備注： 11 度淡色啤酒的密度為 1008kg/m3 8 第三章 202000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間 熱 量衡算 熱量衡算的目的在于定量研究生產(chǎn)過(guò)程，為過(guò)程實(shí)際和操作最佳化提供依據(jù)。 生產(chǎn) 100L 11176。 11） 100= (kg) 又知 11176。 故可計(jì)算出原料的利用率 (E1為實(shí)驗(yàn)室麥汁的浸出物收得率 ) M(%)=E/E1100%=% 由上述數(shù)據(jù)可列出： 表 1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 項(xiàng) 目 名 稱 百分比（ %） 項(xiàng) 目 名 稱 百分比（ %） 定 額 指 標(biāo) 無(wú)水麥芽 浸出率 76 原料配比 麥 芽 80 大 米 20 無(wú)水大米 浸出率 92 啤酒損失率（對(duì)熱麥汁） 冷卻損失 發(fā)酵損失 原料利用率 過(guò)濾損失 麥芽水分 5 裝瓶損失 大米水分 13 總 損 失 根據(jù) 表 1 的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行 100kg 原料生產(chǎn) 11176。 4 冷卻后的麥汁添加酵母以后，便是發(fā) 酵的開(kāi)始，整個(gè)發(fā)酵過(guò)程可以分為：酵母恢復(fù)活力階段，有氧呼吸階段，無(wú)氧呼吸階段。 貯酒期間，用燒杯取樣觀察，通常 7～ 14 天罐內(nèi)酵母下沉。如果酒液被 CO2飽和，由于有 CO2溢出，氧則難溶于酒液中。此階段 2天，每天降糖 ％～ ％。而后泡沫逐漸培厚，此階段維持 ～ 3 天，每天溫度上升 ～ 1℃，糖度平均每 24 小時(shí)降 1176。 加酒花后的澄清汁冷卻至 ～ ℃，接種酵母，主發(fā)酵正式開(kāi)始。 成 績(jī) 大連民族學(xué)院 畢業(yè)論文 題 目： 啤酒廠發(fā)酵車間工藝流程設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 人： 劉志強(qiáng) 系 別： 生物工程 班 級(jí)： 生物工程 071 指導(dǎo)教師： 樸 永哲 設(shè)計(jì)日期： 2020 年 4 月 15 日 ~ 30 日 1 目錄 發(fā)酵工藝 概述 ……………………………………………………………………… 1 設(shè)計(jì)任務(wù) ……………………………………………………………………… …… 2 第一章 啤酒生產(chǎn)相關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)介 啤酒釀造工藝流程 …………………………………………………………… 3 釀造啤酒的原料 ……………………………………………………………… 3 麥汁的制備 …………………………………………………………………… 3 啤酒的發(fā)酵 …………………………………………………………………… 4 第二章 202000t/a 啤酒廠糖化車間的物料衡算 糖化車間工藝流程示意圖 …………………………………… ……………… 4 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) …………………………………………………… 4 100kg 原料 生產(chǎn) 11176。酵母對(duì)以麥芽糖為主的麥汁進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生乙醇和 CO2，這是發(fā)酵的主要生化反應(yīng)。 Bx。當(dāng) 12 度酒糖度降至 ～ 4176。否則啤酒中存在過(guò)多的溶解氧易引起氧化混濁，并產(chǎn)生氧化味。若長(zhǎng)期酒液不清，應(yīng)鏡檢。酵母接種后，開(kāi)始在麥汁充氧的條件下，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)生一系列的代謝副產(chǎn)物，此后便在無(wú)氧的條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵。淡色啤酒的物料計(jì)算，然后進(jìn)行 100L 11176。麥汁在 20℃時(shí)的相對(duì)密度為 ，而 100℃熱麥汁比 20℃時(shí)的麥汁體積增加 倍，故 (1)熱麥汁（ 100℃）體積為： （ 247。淡色啤酒所用混合原料為 ，則生產(chǎn) 1L上述啤酒需要 的混合原料。 啤酒廠糖化工藝流程示意圖 工藝熱量衡算 糖化用水耗熱量 Q1 根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為： G1=(103+103 20%) 4= 104（ kg） 式中， 103 為糖化一次大米粉量，按照料水比 1:4 進(jìn)行糖化生產(chǎn)。 100 =104(kg) 故 Q5= G 洗 CW(80－ 18)=107(KJ) 麥汁煮沸過(guò)程耗熱量 Q6 Q6= Q6/ +Q6//+ Q6/// Q6/ 由表糖化物料衡算表可知， 100kg 混合原料可得到 630kg 熱麥汁，并設(shè)過(guò)濾完畢麥汁溫度為 70℃。下面以目前我國(guó)應(yīng)用最普遍的錐形罐發(fā)酵工藝進(jìn)行 202000t/a 啤酒廠發(fā)酵車間的耗冷量計(jì)算。糖化車間送來(lái)的熱麥汁溫度為 94℃，冷卻至發(fā)酵起始溫度 6℃。用 8℃的酒精液作冷卻 介質(zhì)。糖化車間送來(lái)的熱麥汁溫度為 94℃，冷卻至發(fā)酵起始溫度為 6℃。對(duì)單釀罐一般是 D： H＝ 1： 1~2。鉻鋼中常加入鎳、鋁、鈦、錳等元素，可以改善耐腐蝕性和工藝性能。國(guó)內(nèi)常用 20％ ~30％酒精水溶液，國(guó)外更多用 20％丙二醇水溶液為二次冷媒。啤酒 C． C． T常用如下材料：絕熱材料聚酰氨樹(shù)脂，可現(xiàn)場(chǎng)噴涂發(fā)泡，施工方便，價(jià)格中等， 但易燃。罐頂部應(yīng)有安全閥、真空破壞閥，CIP 執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)裝在液面上 150mm。②在發(fā)酵時(shí)控制罐下部溫度高于上部 (差 1~2℃ )，由于溫差引起熱對(duì)流，特別在發(fā)酵后期第一、二推動(dòng)力減小后，溫差對(duì)流更能發(fā)揮作用。傳統(tǒng)發(fā)酵和貯酒，冷量多消耗在冷卻廠房、空氣、操作人員和機(jī)器 (如泵、電動(dòng)機(jī) )、發(fā)酵罐支座等。因?yàn)?11176。 H= = m2 F2=F3= (+)1/2 = m2 F=F1+ F2+F3=+= m2 )( 3324 21 hhHDV ??? ? 23 設(shè)計(jì)結(jié)果匯總表 : 表 1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 項(xiàng) 目 名 稱 百分比（ %） 項(xiàng) 目 名 稱 百分比（ %） 定 無(wú)水麥芽 76 原料配比 麥 芽 80 浸出率 大 米 20 額 無(wú)水大米 92 啤酒損失率（對(duì)熱麥汁） 冷卻損失 浸出率 發(fā)酵損失 指 原料利用率 過(guò)濾損失 麥芽水分 5 裝瓶損失 2 標(biāo) 大米水分 13 總 損 失 12 表 2 啤酒廠釀造車間物料衡算表 物料名稱 單位 對(duì) 100kg 混合原料 100L 10176。然后開(kāi)始對(duì)單元操作中主要設(shè)備進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，根據(jù)其工藝條件及原始數(shù)據(jù)，查取相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行物料衡算 ，圍繞設(shè)備內(nèi)外附件的工藝尺寸進(jìn)行選型，設(shè)計(jì)；并對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行校核。 經(jīng)查閱相關(guān)表格得知，公稱容積為 200 m3 的發(fā)酵罐，總?cè)莘e為 230 m3， 根據(jù) V 總 =Vα τ /24ψ 式中： V 總 ：發(fā)酵罐的 總 容積（ m3） Vα ： 24h 內(nèi)加工的成品或半成品的容積 （ m3） τ ：操作周期，包括預(yù)備時(shí)間、操作和清洗等輔助操作時(shí)間（ h） ψ：裝液系數(shù)（取 ） N1=V0τ /(V 總ψ 24)=( 144)/(230 24)=（個(gè)） 取公稱體積 200 m3的發(fā)酵罐 26 個(gè)； 實(shí)際產(chǎn)量驗(yàn)算：每日所需的發(fā)酵罐個(gè)數(shù)為 (個(gè) ) (2305)/300=231189(t/a) 富裕量： (231189202000)/202000 100%=%，能滿足要求。 酵罐清洗、消毒 傳統(tǒng)發(fā)酵罐和貯酒罐基本上依賴人工清洗和消毒，根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化程序化。發(fā)酵溫控自由，可以靈活采用各種溫度 (大多較高溫度 )下 VDK 的還原，更可以縮短后發(fā)酵周期。 錐底有直徑 500mm 的快開(kāi)入孔。采用上述兩種絕熱材料只需厚度150~200mm。 罐體冷卻面積由復(fù)雜傳熱計(jì)算求得。提高鉻、鎳、鉬含量可增加抗腐蝕性。增加 H 有利于加速發(fā)酵，降低 H 有利于啤酒的自然澄清。即M1=105(kg/h)=133(t) 麥汁冷卻器沖刷用水： 設(shè)沖刷一次，用水 192t，用水時(shí)間為 ，則： 最大用水量為： 192/＝ 384（ t/h） 酵母洗滌用水（無(wú)菌水）： 每天酵母泥最大產(chǎn)量約 14400Ｌ ，酵母貯存期每天換水一次， 新收酵母每天洗滌 4次，每次用水量為酵母的 3 倍，則連續(xù)生產(chǎn)每天用水量： （ 4＋ 1） 144003＝ 216000（Ｌ） 18 設(shè)用水時(shí)間為 1h，故最大用水量為 216（ t/h） 發(fā)酵罐洗刷用水： 每天沖刷體積為 200m3的發(fā)酵罐 2個(gè)，每個(gè)用水 40t，沖刷地面共用水 30t，每天用水量＝ 402＋ 30＝ 110（ t） 。 每罐用于酵母洗滌的耗冷量： Q3′ =[Gwcm(twtw′ )]/ =[ (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(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。 k),工藝要求在 1h 小時(shí)內(nèi)完成冷卻過(guò)程，則所耗冷量為： Q1 =[GC（ t1t2） ]/τ =[ (946)]/1 =107 (KJ/h) 式中 t1 和 t2——分別表示麥汁冷卻前后溫度（℃）