【正文】 —冷卻操作過程時間（h）根據(jù)設(shè)計結(jié)果，每個錐形發(fā)酵罐裝4鍋麥汁，則麥汁冷卻每罐耗冷量為： Qf=4Q1=4=(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/（kgK） t=（G混合C混合t混合G麥醪C麥醪t麥醪）/（G米醪C米醪） （16） =（）/（） =℃ Q3Q3=G混合C混合（7063） =（7063）=（kJ） （17） 第二次煮沸混合醪的耗熱量Q4 由糖化工藝流程可知： Q4=Q41+Q42+Q43 （18） 混合醪升溫至沸騰所耗熱量Q41 （1）經(jīng)第一次煮沸后米醪量為： G’米醪=G米醪V1 （19）==(Kg)糖化鍋的麥芽醪量為： G麥醪=G麥芽+G2 （20）=+=(Kg) 故進入第二次煮沸的混合醪量： G混合= G’米醪+G麥醪 （21）=+=(Kg) （2）根據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪溫為78℃，抽取混合醪的溫度為70℃，則送到第二次煮沸的混合醪量為：[G混合(7870)]/[G混合(10070)]100%=% （22） （3）麥醪的比熱容：c麥醪=（G麥芽C麥芽+G2）/（G麥芽+G2） （23） =（+）/（+）=() 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） =（+）/=（kg由此可計算出每次投料量及其他項目的物料平衡。再降溫、排酵母、貯酒中，VDK有少量下降，則可達到要求。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。冷卻介質(zhì)為2186。C，保持30分鐘，升溫至51186。本設(shè)計采用內(nèi)加熱式，麥汁通過垂直安裝在煮沸鍋內(nèi)的列管式換熱器的列管而被加熱向上沸騰，同時蒸汽被冷凝為液體。干法粉碎可調(diào)節(jié)麥芽粉碎度，根據(jù)麥芽質(zhì)量來控制，此法成本較低，可以節(jié)省浸泡這一環(huán)節(jié)，但粉塵污染較大，本設(shè)計采用干法粉碎。 啤酒發(fā)酵將預(yù)先制備好的啤酒酵母接種于被冷卻的麥汁內(nèi)，啤酒發(fā)酵便開始了。 麥汁的制造麥汁制造俗稱糖化，即指麥芽及輔料的粉碎，醪的糖化、過濾以及麥汁煮沸、冷卻的過程。5) 除塵 在原料的投料、輸送和精選過程中必須安裝除塵系統(tǒng)才能符合環(huán)保要求和提供良好的生產(chǎn)工作環(huán)境。5) 大米 淀粉含量高，浸出率也高，含油質(zhì)較少。6)　有影響的車間，盡量不要放在同一建筑物里，但相似車間應(yīng)盡量放在一起，提高場地利用率。采用已成熟的生產(chǎn)技能和設(shè)備，使建廠后即能順利投產(chǎn)，并能到達預(yù)設(shè)能力?？梢源娣泡^長時間，可用于外地銷售，優(yōu)級啤酒保質(zhì)期為120天。 啤酒的分類啤酒品種很多，一般可根據(jù)生產(chǎn)方式，按產(chǎn)品濃度、啤酒的色澤、啤酒的消費對象、啤酒的包裝容器、啤酒發(fā)酵所用的酵母菌等種類來分類。啤酒作為食品飲料產(chǎn)品不僅代表生產(chǎn)力和微生物科學(xué)技術(shù)，飲酒活動又是世界各民族獨特傳統(tǒng)文化重要組成部分。湘潭大學(xué)生物工廠綜合設(shè)計說明書題 目：年產(chǎn)20萬噸的啤酒工廠設(shè)計學(xué) 院： 化工學(xué)院 專 業(yè)： 生物工程 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2013年1月20日 湘 潭 大 學(xué)生物工廠綜合設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目： 年產(chǎn)20萬噸的啤酒工廠設(shè)計 學(xué)號： 姓名： 專業(yè)： 生物工程 指導(dǎo)教師： 系主任： 一、主要內(nèi)容及基本要求設(shè)計內(nèi)容：； ，只做初步設(shè)計，不做施工圖設(shè)計； （流程）設(shè)計為主導(dǎo)，為其他配套專業(yè)提供設(shè)計依據(jù)和提出要求。啤酒雖不是人類生存的必需品，但在社會生活中具有無法替代的功能。 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)酵進罐時麥汁的濃度。 根據(jù)包裝容器分類瓶裝啤酒，國內(nèi)主要為640 ml和355 ml兩種包裝。經(jīng)濟上合理，隨機應(yīng)變，管理方便，合理降低能耗，保護環(huán)境。7) 根據(jù)啤酒生產(chǎn)發(fā)展情況，總平面布置中應(yīng)留有適當(dāng)?shù)臄U建余地。但大米淀粉的糊化溫度比玉米高。6) 粉碎 目的是增加原料與水的接觸面積，使麥芽可溶性物質(zhì)浸出，促進難溶解性的物質(zhì)溶解。其工藝指標(biāo)控制的好壞對啤酒的穩(wěn)定性、口感等技術(shù)指標(biāo)起著決定性的作用。發(fā)酵分前發(fā)酵、主發(fā)酵和后發(fā)酵。輔料也用同樣的方法。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)。C，保持75分鐘，進行蛋白休止，將換熱后的88186。C的冷水，經(jīng)換熱后麥汁的溫度為8186。d、發(fā)酵罐清洗、消毒。6) ，11186。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。把述的有關(guān)啤酒廠釀造車間的三項物料衡算計算結(jié)果，整理成物料衡算表，如表2所示。K） （4）故Q41=%G混合c混合（10070）=（kJ） （25） 二次煮沸過程蒸汽帶走的熱量Q42煮沸時間為10min，蒸發(fā)強度5%，則蒸發(fā)水分量為： V2=G混合5%10/60 =5%10/60=(kg) Q42=IV2==(kJ) （26） 式中，I為煮沸溫度下飽各蒸汽的焓（kJ/kg） 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) =(+) = (kJ) （28） 洗槽水耗熱量Q5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=450/100=(kg)，故Q5=GCw(8018) （29）=(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，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 =（kg） 又C麥汁=（++）/（） =(kJ/kgK）] 發(fā)酵耗冷量Q2 （1）發(fā)酵期間發(fā)酵放熱Q21，假定麥汁固形均為麥芽糖。啤酒生產(chǎn)，雖然不產(chǎn)生有毒害的廢水、廢氣、廢渣，但由于啤酒工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模大，廢水、廢渣又特別多，嚴重污染了生態(tài)環(huán)境。近年來國內(nèi)對啤酒酵母中的RNA進行提取、降解和磷酸化等，并制成了核苷、核苷等，有的產(chǎn)品已經(jīng)達到生產(chǎn)規(guī)模。參考文獻：[1]管敦儀主編，啤酒工業(yè)手冊（上）[M]. 輕工業(yè)出版社，1985：69346[2]管敦儀主編，啤酒工業(yè)手冊（中）[M]. 輕工業(yè)出版社，1985：33108[3]管敦儀主編，啤酒工業(yè)手冊（下）[M]. 輕工業(yè)出版社，1985：12207[4]張學(xué)群、張柏青,啤酒工藝控制指標(biāo)及檢測手冊[M]. 中國輕工業(yè)出版社，1993[5]劉芳，啤酒工業(yè)廢水治理技術(shù)研究[J]. 釀酒科技，1999,（9）：4751[6]吳延?xùn)|，啤酒工廠糖化設(shè)備的組合比較[J]. 釀酒科技，2002,（1）：3337[7]李大勇，啤酒工廠糖化工藝選擇[J]. 釀酒科技，2002,（3）：2230[8]王堅，啤酒高濃度發(fā)酵工藝技術(shù)要點[J]. 山西食品科技，2000（5）：5863[9]喬玉勝，啤酒麥汁一段冷卻新技術(shù)[J]. 釀酒科技，2001, (2)：2024[10]無錫輕工業(yè)學(xué)院，輕工業(yè)部上海輕工業(yè)設(shè)計院組編，食品工廠設(shè)計基礎(chǔ)[M]. 中國輕工業(yè)出版社，1992：8262[11]中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院，中國海誠工程科技股份有限公司，（第三卷）食品工業(yè)工程[M]. 中國輕工業(yè)出版社，2005[12]，[M]. 中國醫(yī)藥科技出版社，1992[13][J]. 測控自動化，[14]鄭岳傳. 現(xiàn)代化啤酒廠設(shè)備的選擇[J]，食品與發(fā)酵工業(yè)，2001, 5：7584。第七章 經(jīng)濟核算 產(chǎn)品成本與售價 成本的估算生產(chǎn)成本是指為生產(chǎn)產(chǎn)品而發(fā)生的各種費用，包括直接材料、直接人工、制造費用和輔助生產(chǎn)成本。 污染源及污染物 廢渣本工程排出的廢渣主要有鍋爐渣和廢麥糟、酵母。每天單罐降溫耗冷量為： Q02=4GC1[6（1）]=47=(KJ) （43） 工藝要求此過程在2天內(nèi)完成，則耗冷量為（）： Q22=（）/(242)=()/(242)=(KJ/h) (44) （3）發(fā)酵總耗冷量Q2=Q21+Q22=+=(kJ/h) (45) （4）每罐用冷媒耗冷量Q0=Q01+Q02=+=(46) （5）發(fā)酵用冷媒耗（循環(huán)量）M2 發(fā)酵全過程冷卻用稀酒精液作冷卻介質(zhì)，進出口溫度為8℃和0℃，故耗冷媒量為： M2=Q2/（Cm8）=(8)=(47) 酵母洗滌用冷無菌水冷卻的耗冷量Q3 在錐形罐啤酒發(fā)酵過程，主發(fā)酵結(jié)束時要排放部分酵母，經(jīng)洗滌活化后重復(fù)用于新麥汁的發(fā)酵，一般可重復(fù)使用5—7次。 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/(95%)= /(95%)=(KJ/h) (37) 相應(yīng)的最大蒸汽耗量為： Dmax=Qmax/（Ii） （38）=()=(kg/h) 據(jù)設(shè)計，每年糖化次數(shù)為3600次，： Dr=1800=863805136(Kg) 每噸啤酒成品耗蒸汽（對糖化）： D5=863805136/100000=(kg/t啤酒) 每晝夜耗蒸汽量（生產(chǎn)旺季算）為： Dd= 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。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KgKgKgKgLLKgKgLLL1007030301661072021610710740744