【正文】 機洗刷用水 每沖洗一次用水 5 t，沖洗時間為 40分鐘，則 最大耗水量為： 5179。 179。 C，冷卻水溫度為 2176。 = （ kg） 每次糊化鍋中用水量為： （ 2991179。 247。 179。 62=（ kJ） 麥汁煮沸過程中耗熱量 1. 麥汁升溫至沸點耗熱量 由糖化物料衡算表可知， 100kg 混合原料可得熱麥汁 ，過濾后麥汁溫度約為 70176。 60 = （ kg） 則可算得： =V2I= 179。 179。 C，則送到第二次煮沸的混合醪量為： [G 混合 （ 7870） ] 247。 ）247。 50）247。 18+ G2179。 ）247。 60 =（ kg） = I=179。 5%179。 18+ 16 179。 11]=[ kJ/（ kg． K） ] C 米醪 =（ G 大米 C 大米 +G 麥芽 C 麥芽 +G1CW） /（ G 大米 +G 麥芽 +G1） =（ 2991179。 C，一次耗熱量為： Q1=GWCW(t2t1)= 179。 所以糊化鍋加水量為： G1=（ 2991179。 106 179。 106 179。 170247。 170247。 170247。 170247。 170247。 106 （ L） 年實際產(chǎn)量為： 179。 179。 179。 (1) 成品啤酒量（灌裝前）： 179。 = 設(shè)麥汁的真正發(fā)酵度為 80%，則可發(fā)酵的浸出物量為： 179。 = 目錄 濕大米糟量為： [()(10095)/(10080)] 179。 100179。 ()=(L) (5)成品啤酒量 179。 11）179。 P 啤酒的物料衡算，最后進行 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 對熱麥汁而言 100 ㎏原料生產(chǎn) 11176。 現(xiàn)采用光學(xué)檢驗儀驗瓶，利用光學(xué)驗瓶裝置，可自動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%的剩余酵母泥 ，可制成含水 %～ 10%的干酵母約 。下層為弱細胞或死細胞，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。外防護層采用 厚的合金鋁板或 的不銹鋼板，特別是瓦楞型板更受歡迎。本次設(shè)計選擇兩罐法發(fā)酵。 圓筒體錐底發(fā)酵罐發(fā)酵及其工藝 : 圓柱錐底發(fā)酵罐的優(yōu)點有： （ 1）加速發(fā)酵 由于發(fā)酵基質(zhì)（麥汁）和酵母對流獲得強化，可加速發(fā)酵。 當(dāng)發(fā)酵度達到酵母凝聚點時（一般酵度在 35%45%），酵母開始凝聚，發(fā)酵液中懸浮酵母細胞數(shù)開始下降，糖降速率開始降低。但由于工藝改進，前發(fā)酵時期已縮短至 20～ 30個小時。 10 個 /ml 則每千克麥汁接種酵母泥克數(shù)（ n）： 目錄 n=8179。 故本設(shè)計采用兩罐法發(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)遠較下面發(fā)酵為多，長久沒有衰退現(xiàn)象。 下面發(fā)酵的工藝特點是： （ 1） 采用下面酵母，主發(fā)酵溫度比較低，發(fā)酵進程比較緩慢，發(fā)酵的代謝副產(chǎn)物相對較少。并且塔式觀造價高，不利于小規(guī)模生產(chǎn)。每個啤酒廠都應(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)采取分批進罐，冷麥汁通風(fēng)時間，宜早不宜晚，最后 12批進罐麥汁不再通風(fēng)。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，從麥芽粉加水投料至冷卻前，隔氧操作是關(guān)鍵措施。麥汁冷卻后，在發(fā)酵前，根據(jù)進罐時間，必須補充適量空氣，供酵母前期呼吸。采用列管加熱，管內(nèi)麥汁受熱上升，在加熱管上部噴出，底部麥汁不斷進入加熱管，麥汁形成對流，省去動力和攪拌系統(tǒng)。 （ 2） 從麥芽醪中分離出“頭號麥汁”。故本設(shè)計采用該法。（ 5）需通過外加酶制劑、酸、無機鹽進行調(diào)節(jié)控制。 大米采用對輥碎機進行干法粉碎，大米的粉碎度越細越好，以增加原料與水的接觸面積，有利于大米的糊化和糖化。影響過濾操作。以便通過后續(xù)糖化，使大分子淀粉和蛋白質(zhì)得以分解溶出。 Mg2+在麥芽中含量約為 130mg/ 10— 15mg/L 的 Mg2+已經(jīng)足夠，不宜超過 80mg/L。 大自然的天然水源分為如下幾種：雨水，雪水，地表水，地下水，冰水，海水。 B 類：香型酒花（兼型） 普通香型酒花的α 酸含量為 %%，α 酸、β酸的比值為 — 酒花精油含量為 %%。 2. 小麥：我國是世界小麥主要生產(chǎn)國。 （ 2）麥粒均勻度 按國際通用標(biāo)準(zhǔn)，麥粒腹徑可分為 ， ， 三級。 本設(shè)計為年產(chǎn) 6萬噸 11176。在這種規(guī)模的生產(chǎn)，既滿足了大部分市場需求，又能夠作到對資源能源的合理利用。中國啤酒消費存在著地域分布的不均衡性。 fermentor。 ，發(fā)酵車間帶控制點流程圖和全場工藝流程方塊圖。） 啤酒發(fā)展現(xiàn)狀及分析： 隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，啤酒作為含酒精量最低的飲料酒 ,由于其營養(yǎng)豐富且價廉物美已受到越來越多消費者的喜愛，已經(jīng)逐步成為人們大眾最喜愛的飲料之一。 P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設(shè)計 設(shè) 計 類 型 D 指導(dǎo)教師 XX 學(xué)生 姓名 XX 學(xué)號 XX 系、專業(yè)、班級 生物工程學(xué)院生物工程專業(yè) 2020級 3班 一、選題依據(jù)：（簡述研究現(xiàn)狀或生產(chǎn)需求情況，說明該設(shè)計（論文）目的意義。 。 fermentation。從世界范圍看，發(fā)達國家啤酒的人均消費量增長緩慢，而在經(jīng)濟增長較快地區(qū)，如東歐和中國的啤酒需求量和產(chǎn)量增長速度遠遠高于世界平均增長速度，增速比發(fā)達國家高 3%。適合啤酒這種隨季節(jié)消 耗量有巨大差異的飲品特點。 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。 2. 物理檢驗 （ 1）干粒重 以無水物記干粒重應(yīng)為 3040g。由于大米淀粉含量高（ 75%82%），無水浸出率高 達 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，泡沫潔白細膩，泡持性好，它是優(yōu)良的啤酒輔料。 優(yōu)質(zhì)香型酒花的α 酸含量為 %%，α 酸、β酸的比值為 1： 1，酒花精油含量為 %%。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，釀造水對啤酒生產(chǎn)全過程將產(chǎn)生很大的影響，如糖化時水解酶是活性和穩(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，酵母生長，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。麥汁含 Ca2+在每升80 到 100 毫克時，可促進麥汁煮沸時形成單寧 — 蛋白質(zhì) — 鈣的復(fù)合物，促進熱凝固物蛋白質(zhì)的絮凝。 制麥的目的在于使大麥發(fā)芽，產(chǎn)生多種水解酶類。（ 2）皮殼和原料物質(zhì)中不容性物質(zhì)粉碎過細，會增加過濾阻力。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 500600mm , 但不影響過濾。（ 4）加熱溫度和時間。而煮出法糖化法可以補救一些麥芽溶解不目錄 良的缺點，原料利用率高，糖化時間短，麥汁成份好， 適合釀造傳統(tǒng)下面發(fā)酵啤酒。 麥芽醪的過濾過程包括如下三個過程： （ 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。麥汁煮沸鍋具有多種形式，本設(shè)計選用的是列管式內(nèi)加熱器圓形麥汁煮沸鍋。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，對麥汁處理要求是： 1. 對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. 麥汁處于高溫時盡可能減少空氣接觸，防止氧化。 麥汁的充氧 1. 熱麥汁的氧化 麥汁在高溫之下接觸氧，此時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)。本設(shè)計選用文丘里管。啤酒工廠生產(chǎn)使用的酵母由保存的純種酵母，經(jīng)過擴大培養(yǎng)，達到一定數(shù)量后，供生產(chǎn)現(xiàn)場使用。塔式系統(tǒng)對酵母要求高，使用的酵母不僅要求發(fā)酵度高，而且要求凝聚性強。貯酒室溫保持在 O～ l℃。酵母起發(fā)快，接種量可以減少，形成的酵母新細胞較多。若上面發(fā)酵采用后發(fā)酵工藝，下酒時，酒液中保留部分殘?zhí)?，繼續(xù)發(fā)酵，產(chǎn)生的二氧他碳飽和在酒中。故不采用一罐法。 10 個 /g，按工藝規(guī)定接種后酵母濃度為： 8179。 個 /ml，發(fā)酵麥汁表面開始氣泡，此階段即為前發(fā)酵。此階段大量廢熱產(chǎn)生，必須進行冷卻以保持最高發(fā)酵溫度。后發(fā)酵和儲酒的目的是：糖類繼續(xù)發(fā)酵，促進啤酒風(fēng)味成熟，增加 CO2溶解，促進啤酒澄清。 因此在本設(shè)計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。 （ 4）隔熱層和防護層：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。 （ 3）主發(fā)酵溫度 本設(shè)計是 10176。由于罐耐壓強度和實際需要， 罐壓一般最大控制在 ，以后保持或略有下降至啤酒成熟。中層為核心酵母，其量占65%～ 70%,可留作下批種酵母用。 CO2貯氣柜→超壓裝置→壓縮機→氧化劑洗滌器→水冷卻器→活性炭過濾器→壓縮機→冷卻器→干燥裝置→冷卻器→液態(tài) CO2貯存罐 目錄 酵母的回收與利用 根據(jù)酵母和發(fā)酵液的相對密度不同，采用離心機分離酒液和酵母。 瓶裝啤酒包裝工序生產(chǎn)流程： 玻瓶→卸箱→驗瓶→洗瓶→檢驗→灌酒→壓蓋→檢驗→殺菌→檢驗→貼標(biāo)→噴碼→檢驗→裝箱 驗瓶 驗瓶方法有：人工驗瓶與光學(xué)檢驗儀驗瓶。 P啤酒的物料衡算，然后進行 100L11176。 P 熱麥汁量為： （ 247。 ()=(L) (4)過濾酒量 179。 30%=(kg) (4)酒花耗用 100L 熱麥汁中加入的酒花量為 千克，故酒花耗用量為： （ ）179。 100=100(L) (10)濕糖化糟量： ?? 設(shè)排出的濕麥糟含水分 80%， ?? 濕麥芽糟量為： [()(10075)/(10080)] 179。 P 冷麥汁 中浸出物量為： 11%179。 4=（噸 /天） 由此可算出每次投料量和其他項目的物料平衡。 30=2991 (kg) (4) 混合原料用量： 6978 +2991 =9969 (kg) (5) 熱麥汁量： 61664247。 =（ kg） (9) 發(fā)酵液量： 61664247。 170） /70%=179。 4179。 4179。 4179。 4179。 4179。 P 啤酒 糖化一次定額 6 萬噸 /年 啤酒生產(chǎn) 目錄 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 ㎏ ㎏ ㎏ ㎏ L L ㎏ ㎏ L L L 100 70 30 100 9969 6978 2991 66896 63551 8996 62916 62287 61664 179。 106 179。料水比過小的話，醪液粘稠，需較大的攪拌設(shè)備且及易產(chǎn)生糊鍋的現(xiàn)象。 C，而糖化配料用水溫度 t2=50176。 +179。 ）179。（ ） = （ kJ） 2. 煮 沸過程蒸汽帶走的熱量 糊化時間定為 40分鐘，蒸發(fā)強度為 5%，則水分蒸發(fā)量為 = 179。 40247。 +179。 C 麥芽 179。 179。 179。 C，抽取混合醪的溫度為 70176。 179。 10247。 179。 K） ] =179。 95%] =(kg) 糖化小時最大蒸汽耗用量 糖化操作時，麥芽煮沸時耗熱量最大，已知煮沸時間 ，熱效率 95%， =247。 4=（ kg/d） 表 23 6 萬噸啤酒廠糖化車間總熱量衡算表 名稱 規(guī)格（ MPa） 噸酒消耗 /kg 小時最大消 耗 /kg 每晝夜消耗 /kg 年消耗量 /kg 蒸汽 （表壓） 工藝耗水量計算 糖化用水 糖化鍋加水比為 1:，糊化鍋加水比為 1:，混合原料每次加入量為9969kg，其中糊化鍋中加料量為 , 糖化鍋加料量為 . 則每次糖化鍋中用水量為： 179。 C 降至 10176。 C = (kg) = () 所以 Q=179。 1000=2(t/h)。 =6(t/h) 目錄 其他用水 以上未計算的地面用水，管道沖洗用水，每班計 20 t, 用水時間 2 小時，則 每小時的用水量為： 20247。 1000=69853（ kg） 11176。 23850541=4