【文章內(nèi)容簡介】 ０．３８ ≥ ０．３５ 雙乙酰淡色 mg/L ≤ ０．１３ ≤ ０．１５ ≤ ０．２０ 啤酒的保質(zhì)期 : 瓶裝、聽裝熟啤酒扣質(zhì)期不少于１２０天（優(yōu)、一級），６０天（二級）。瓶裝鮮啤酒保質(zhì)期不少于７天。罐裝、桶裝鮮啤酒保質(zhì)期不少于３天 。 湖北大學(xué)知行學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 5 第 2 章 廠區(qū)的平面設(shè)計 廠址的選擇 根據(jù)我國的具體情況，食品工廠一般建于距原產(chǎn)地附近大中城市的郊區(qū)。由于啤酒屬于消費性強(qiáng)的休閑飲品，為了有利于銷售，所以選擇建于市區(qū)比較合適。這樣不但可以獲得足夠的原料，而且利于產(chǎn) 品的銷售，同時還可以減少運輸費用。 廠址選擇的原則 [4] （ 1）廠址的位置要符合城市規(guī)劃（供氣、供電、給排水、交通運輸?shù)龋┖凸S對環(huán)境的要求。 （ 2）廠址地區(qū)要接近原料基地和產(chǎn)品銷售市場，還要接近水源和能源。 （ 3）具有良好的交通運輸條件。 （ 4）場地有效利用系數(shù)高，并有遠(yuǎn)景規(guī)劃的最終總體布局。 （ 5）有一定的施工條件和投產(chǎn)后的協(xié)作條件。 （ 6）廠址選擇要有利于三廢處理，保證環(huán)境衛(wèi)生。 自然條件及能源 根據(jù)食品工廠廠址選擇的要求，將啤酒廠建于哈爾濱市郊區(qū)內(nèi)。廠址地勢平坦，周圍無污染 源，符合標(biāo)準(zhǔn)。場地面積有利于合理布置，符合工廠發(fā)展需要，并有一定擴(kuò)建余地。該地自來水使用方便，且水質(zhì)良好，可不用地下水，減少處理費用。接近排水系統(tǒng)，有利廢水排放。供電系統(tǒng)也配備良好，可以滿足生產(chǎn)需要。附近有居民區(qū)和學(xué)校，方便銷售。 政治經(jīng)濟(jì)和交通 該地區(qū)在城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)，經(jīng)規(guī)劃部門批準(zhǔn)，符合規(guī)劃布局。并且接近銷售渠道，有良好的經(jīng)濟(jì)開發(fā)前景。附近有發(fā)達(dá)的交通運輸條件，接近高速公路與鐵路，使原料入廠和啤酒出廠順利進(jìn)行。 總平面設(shè)計 總平面設(shè)計原則 （ 1）符合生產(chǎn)工藝要求。 （ 2）布 置緊湊合理，節(jié)約用地，同時為長期發(fā)展留有余地。 （ 3）必須滿足食品工廠衛(wèi)生要求和食品衛(wèi)生要求。 （ 4）優(yōu)化建筑物間距，按有關(guān)規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計。 （ 5）適應(yīng)運輸要求。 總平面設(shè)計 （ 1）廠區(qū)主要建筑物：辦公樓、原料庫、生產(chǎn)車間、冷庫、配電室、鍋爐房等。 （ 2）全建筑物朝向有利于通風(fēng)采光。 （ 3）配電室靠近生產(chǎn)車間，減少能源消耗，鍋爐房位于下風(fēng)向。 （ 4）在廠房四周種植草坪，保證綠化。 （ 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)。 （ 6）方便生產(chǎn)，符合生產(chǎn)程序。 車間布置 車間布置原則 生產(chǎn)車間工藝布置很重要，不僅對生產(chǎn)產(chǎn)品有很大關(guān)系，而且影響到工廠整體。在進(jìn)行車間布置時，應(yīng)遵循以下原則： （ 1） 生產(chǎn)車間是工廠的中心，其他部門均圍繞其展開，它們應(yīng)是一個協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體。因此，必須考慮與其他部門的相互關(guān)系，以及工廠的發(fā)展前景，滿足總體設(shè)計要求。 （ 2） 在工藝流程確定后，其設(shè)備的布置要盡量按工藝流水線安排，使占地面積最少，操作最方便。 （ 3） 保證車間衛(wèi)生，同時注意車間的采光、通風(fēng)、降溫等設(shè)施。 車間布置 （ 1）生產(chǎn)工序的安排要做到冷、熱分開，生、熟分開，干、濕分開，成 品、半成品分開。 （ 2）按生產(chǎn)流水線安排設(shè)備，防止交叉，浪費資源。 湖北大學(xué)知行學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 第 3 章 工藝流程 工藝流程圖 [6] 大麥原料 → 粗選 → 精選 → 浸麥 → 發(fā)芽 → 干燥 → 除根 → 成品麥芽 原料（大米） → 粉碎 → 糊化 ↘ → 過濾 → 煮沸 → 酒花分離 → 沉渣 → 冷卻 → 前發(fā)酵 ↗ ↓ 原料（麥 芽） → 粉碎 → 糖化 CO2 → 后發(fā)酵（貯酒） → 過冷卻 → 過濾 → 濾過酒暫貯 → 裝酒 → 壓蓋 → 殺菌 → 貼標(biāo) → 成品啤酒 工藝要點 粉碎 粉碎使原料表面積增加，與水接觸面積增加，糖化時間減少，收得率增加。 麥芽可粉碎成麥皮、粗粒、細(xì)粒、粗粉、細(xì)粉五個組分。 要求麥芽皮殼破而不碎，胚乳部分盡可能細(xì)一些。 糖化 制備麥芽汁的主要過程是糖化。將粉碎后的麥芽在底部攪拌的糖化鍋中與 45℃ 的水混合，利用麥芽自身的酶，使麥芽和 輔料中的淀粉和蛋白質(zhì)等的不溶性高分子物質(zhì)水解成為可溶性低分子物質(zhì)，如糊精、糖類、胨、肽、氨基酸等，這就是糖化過程。 本項目采用的糖化方法是國內(nèi)常用的糖化方法 —— 二次煮出糖化法。 該方法簡單來說，首先將輔料與部分麥芽在糊化鍋中與 45℃ 溫水混合，保溫 20min，然后用10min 時間升溫到 70℃ ，再保溫 20min，其后再用 15min時間升溫煮沸，讓其沸騰 40min，稱第一次煮沸，得到糊化醪。與此同時，麥芽和水在糖化鍋內(nèi)混合， 45～ 55℃ 保溫 30～ 90min，使麥芽所含蛋白質(zhì)分解，稱為蛋白質(zhì)休止。將煮沸紙糊化醪泵入 糖化鍋中，使混合醪溫達(dá)到 65～ 68℃ ，保溫攪拌進(jìn)行糖化。待糖化醪無碘色反應(yīng)后，從糖化鍋中取出部分醪也進(jìn)入糊化鍋進(jìn)行第二次煮沸，而后再次泵入糖化鍋混合，使糖化鍋中醪液升溫至 75～ 78℃ （液化溫度），靜置 10min即可送去過濾。 過濾 糖化工序結(jié)束后，意味著麥芽汁已經(jīng)形成。采用過濾方法盡快將麥汁和麥糟分離。過濾的好壞，對麥汁的產(chǎn)量和質(zhì)量有重要的影響。 麥汁過濾分為過濾和洗槽兩個操作過程。 過濾的目的是獲得清涼的麥汁和較高的麥汁收得率。 要求麥汁過濾速度正常，過濾應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)完成，麥汁低吸氧，具有正 常的色、香、味。 煮沸 煮沸在煮沸鍋中進(jìn)行。使多余的水分蒸發(fā)，使麥芽汁濃縮到規(guī)定濃度；使酒花有效成分溶入麥汁中；賦予麥汁獨特的酒氣香氣和爽口的苦味；使麥汁中可凝固蛋白質(zhì)凝固析出，以提高啤酒的非生物穩(wěn)定性；破壞全部的酶活性，麥汁進(jìn)行滅菌，以獲得定型的麥汁。 煮沸要求適當(dāng)?shù)闹蠓袦囟?，分批添加酒花，在預(yù)定煮沸時間內(nèi)，使麥汁達(dá)到規(guī)定濃度，保持有明顯酒花香味和柔和的苦味，以保證成品啤酒有光澤、風(fēng)味好、穩(wěn)定性 高。 煮沸時間 70～ 90min，麥汁的煮沸強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到 8%～ 10%，凝固性氮應(yīng)達(dá)到 ～ 20mg/L。 冷卻 麥汁煮沸定型后，必須立即進(jìn)行冷卻，使溫度適合酵母發(fā)酵的需要。 要求冷卻時間短，麥汁無細(xì)菌，并且不混濁，沉淀損失少，操作簡單，可減少人力。 發(fā)酵 本工藝采用 “ 前錐后臥 ” 發(fā)酵方式 [7]。先在錐形發(fā)酵罐中進(jìn)行啤酒發(fā)酵和雙乙酰還原，然后送入臥式儲酒罐中進(jìn)行后發(fā)酵。 在主發(fā)酵結(jié)束，外觀發(fā)酵達(dá) 60%左右，酒溫降至 5～ 6℃ 時，現(xiàn)回收酵母，在將嫩啤酒送入儲酒罐內(nèi)。此時雙乙酰還原需在貯酒罐內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行，貯酒罐兼有后發(fā)酵、成熟和貯酒三重作用。倒湖北大學(xué)知行學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 罐之后，進(jìn)行后發(fā)酵和雙乙酰還原，氣壓緩慢上升至 ，待雙乙酰下降達(dá)到要求后，急劇降溫至 0～ 1℃ ，進(jìn)行貯酒。貯酒時間 7～ 14d。 湖北大學(xué)知行學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 8 第 4 章 物料衡算 糖化車間工藝流程示意圖 根據(jù)我國啤酒生產(chǎn)現(xiàn)況，有關(guān)生產(chǎn)原料配比、工藝指標(biāo)及生產(chǎn)過程的損失等數(shù)據(jù) 如表 41所示： 圖 41啤酒廠糖化車間工程流程示意圖 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 根據(jù)表 41的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行 100kg原料生產(chǎn) 10176。 P淡色啤酒的物料計算，然后進(jìn)行 100L 10176。 P淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn) 行年產(chǎn) 10萬噸 啤酒廠糖 化車間的物料平衡計算 [3]。 麥芽，大米 粉碎 糊 化 （大米） 糖化 (麥芽 ) 過濾 麥汁煮沸鍋 酒花渣分離器 回旋沉淀槽 麥汁薄板冷卻器 水，蒸汽 酒花槽 熱凝固物 冷凝固物 進(jìn)入下一工段 湖北大學(xué)知行學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 表 41 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 項 目 名 稱 百分比 /% 定 額 原料利用率 98 麥芽水分 6 大米水分 12 無水麥芽浸出率 78 原料配比 無水大米浸出率 90 麥芽 70 大米 30 冷卻損失 7 啤酒損失率（對麥汁） 發(fā)酵損失 2 過濾損失 1 瓶裝損失 2 總損失 12 100kg 原料（ 70%麥芽， 30%大米）生產(chǎn) 10176。 P 淡色啤酒的物料衡算 (1)熱麥計算 ,根據(jù)表 41可得到 原料收率分別為： 麥芽收率為： 78%179。(100 6) %=% 大米收率為： 90%179。(100 12) %=% 混合原料收得率為：（ 179。%+179。% ） 98%=% 由上述可得 100kg混合料原料可制得的 10176。 P熱麥汁量為：（ %179。100 ） 247。10%=(kg) 又知 10176。 P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： 247。(179。1000)179。1000179。 =(L) (2)冷麥汁量為： 179。(1 )=(L) (3)發(fā)酵液量為： 179。(1 )=(L) (4)過濾酒量為： 179。(1 )=(L) (5)成品啤酒量為： 179。(1 )=(L) 生產(chǎn) 100L10176。 P 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。 P淡色成品啤酒 ，故可得以下結(jié)果： (1)生產(chǎn) 100L10176。 P淡色啤酒需耗混合原料量為： (100/)179。100= (kg) 湖北大學(xué)知行學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 10 （ 2） 麥芽耗用量為： 179。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。179。%=(kg) （ 5）熱麥汁量為：（ ） 179。=(L) （ 6）冷麥汁量為：（ ） 179。=(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。=(kg) 而濕大米糟量為： [（ ）（ 10090） /（ 10080） ]179。=(kg) 故濕糖化糟量為： +=(kg) （ 8）酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過程干酒花浸出率為 40%，且酒花糟水分含量為 80%，則酒花糟量為： [（ 10040） /（ 10080） ]179。=(kg) 年產(chǎn) 10 萬噸 10176。 P 淡色啤酒釀造車間物料衡算表 設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化 8次，而 淡季則糖化 4 次，淡季 150天，旺季 150天，則每年總糖化次數(shù)為 1800次。由此可計算出每次投料量及其他項目的物料平衡。 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 42所示。 糖化一次定額： 成品啤酒： 100000噸 247。1800 次 =／次 kg247。 kg∕ Ｌ = 過濾酒： 179。 Ｌ 247。100 Ｌ = 發(fā)酵液： 179。 Ｌ 247。100 Ｌ = 濕酒花槽： kg179。 Ｌ 247。100 Ｌ = kg 濕糖化槽： kg179。 Ｌ 247。100 Ｌ = kg 冷麥汁： L179。 Ｌ 247。100 Ｌ = L 熱麥汁： L179。 Ｌ 247。100 Ｌ = L 酒花： kg179。 Ｌ 247。100 Ｌ = kg 大米： kg179。 Ｌ 247。100 Ｌ = kg 大 麥： kg179。 Ｌ 247。100 Ｌ = kg 混合原料 kg179。 Ｌ 247。100 Ｌ = kg 旺季一天生產(chǎn)： 179。8= Ｌ 淡季一天生產(chǎn)： 179。4= Ｌ 年生產(chǎn)量： 179。1800= Ｌ 其他的年產(chǎn)量的計算都乘以 1800可得到表 42 湖北大學(xué)知行學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 表 42 啤酒廠釀造車間物料衡算表 物料名稱 單位 對 100kg混合原料 100L 10176。 p淡色啤酒 糖化一次定額量 年產(chǎn) 10萬噸啤酒生產(chǎn) 混合原料 kg 100 179。10 7 大麥 kg 70 179。10 7 大米 kg 30 179。10 7 酒花 kg 179。10 5 熱麥汁 L 179。10 7 冷麥汁 L 179。10 7 濕糖化糟 kg 179。10 7 濕酒花糟 kg 179。10 5 發(fā)酵液 L 179。10 7 過濾酒 L 179。10 7 成品啤酒 L 179。10 7 備注： 10度淡色啤酒的密度為 1012kg/m3