【文章內(nèi)容簡介】 年產(chǎn) 5 萬噸啤酒所需的原料量為 5 710 100247。= 610 kg （ 1） 每次糖化的原料量為： 混合原料： 610 /1880=4310kg 麥芽： 4310=3017kg 大米： 4310－ 3017=1293kg （ 2） 熱麥汁量： 247。 100 =（ L） (3) 冷麥汁量： (1－ ) =（ L） (4) 濕麥糟量： )( )()( kg??? ??? （ 5 濕米糟量： )( )()( kg??? ??? (6) 濕糖化糟量： )( 65 kg?? （ 7）酒花用量： %=（ kg） (8) 濕酒花糟量： （ 1－ 40%） /（ 1－ 80%） =（ kg） (9) 發(fā)酵液量： （ 1－ ） =（ L） (10) 過濾酒量： （ 1－ ） =（ L） (11)成品酒量： （ 1－ ） =（ L） 14 表 4— 2 啤酒釀造車間物料衡算 物料名稱 單位 對 100kg 混合物料 100L11 度淡色啤酒 糖化一次定額量 5 萬噸 /年啤酒生產(chǎn)量 混合原料 kg 100 610 麥芽 kg 70 610 大米 kg 30 610 酒花 kg 510 熱麥汁 L 710 冷麥汁 L 710 濕糖化糟 kg 610 濕酒花糟 kg 510 發(fā)酵液量 L 710 過濾酒量 L 710 成品酒量 L 100 710 備注： 11176。淡色啤酒的密度為 1012kg/m179。，實(shí)際年產(chǎn)啤酒 50003t 糖化車間的耗熱量計(jì)算 糖化和糊化用水耗熱量 1Q 糊化鍋加水量為 : 1G =(+)5= 式中， 為糊化一次大米粉量，記為 大米G =。 為糊化鍋加入的麥芽粉量（為大米量的 20%），料水比 1:5 而糖化鍋加水量為： 2G == 式中， 為糖化一次糖化鍋投入的麥芽粉量，即 — = 而 為糖化一次麥芽定額量，記為糖麥G = 料水比 1: 故糖 化總用水量為： wG = 1G + 2G =+= 自來水的平均溫度取 1T =18℃ ，而糖化配料用水溫度 2T =50℃ ，故耗熱量為： 15 1Q = wC wG （ 2T 1T ） =（ 5018） = 糊化鍋中米醪煮沸耗熱量 2Q 由糖化工藝流程簡圖（圖 41）可知： 2Q = 21Q + 22Q + 23Q 21Q 為米醪由初溫即室溫 0T 加熱到煮沸 100℃ 的耗熱， 22Q 為煮沸過程中蒸汽帶走的熱量， 23Q 為升溫過程中的熱損失。 （ 1）糊化鍋內(nèi)米醪由初溫 0T 加熱至煮沸的耗熱量 21Q 21Q = 米醪C 米醪G （ 100 0T ） ..............（ a） ?計(jì)算米醪的比熱容 米醪C 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 谷物C =[（ 100W） 0C +]進(jìn)行計(jì)算。式中 W 為含水百分率， 0C 為絕對谷物比熱容， 取 0C =（ kg K） 16 麥芽C =[（ 1005） +5]=（ kg K） 大米C =[（ 10012） +12]=（ kg K） =11GGG CGCGCG w?? ??麥芽大米麥芽麥芽大米大米 = 7 5 5 2 9 2 7 5 5 2 9 2 ?? ????? =（ kg K） ?米醪的初溫 0T 設(shè)原料的初溫為 18℃ ，而熱水為 50℃ ，則 0T =米醪米醪麥芽麥芽大米大米 ）CG CGCGCG w 5018( 1 ???? = 3 0 6 7 5 518) 5 2 9 2 ? ??????? =℃ M=++= 把上述結(jié)果代入 （ a） 中，得 21Q =（ ） =1855260kJ （ 2） 煮沸過程蒸汽帶出的熱量 22Q 設(shè)煮沸時(shí)間為 40 分鐘，蒸發(fā)量為每小時(shí) 5%，則蒸發(fā)水量為： ?v1 米醪G 5%40247。60=5%40247。60= IVQ 122? ==700206KJ （ 3） 熱損失 23Q 米醪升溫和第一次煮沸 過程中的熱損失約為前兩次的耗熱量的 15%，即： )%(15 212223 Q ?? （ 4） 由上述結(jié)果得： )%(15 21222 Q ?? =(1855260+700206)= 第二次煮沸前混合醪升溫至 70℃的耗熱量 3Q （ 1）糖化鍋中混合醪中的麥醪 已知麥芽初溫為 18℃，用 50℃的熱水配料，則麥醪溫度為： ）（麥芽麥醪 kgGGG 1 2 4 0 8 . 5 ????? 17 )/( 2 KkgkJGG CGCGC W ??? ???????麥芽麥芽麥芽麥醪 （℃）麥醪麥醪麥芽麥芽麥醪 8 2 ?? ?????????? CG CGCGt W （ 2）米醪的中間溫度 根據(jù)熱量衡算，按照糖化工藝，來自糊化鍋的煮沸的米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應(yīng)為 63℃，記為 63?混合t ，故混合前米醪先從 100℃冷卻到中間溫度 t 。 且忽略熱損失，米醪與麥醪混合前后的焓不變，則米醪的中間溫度為： 經(jīng)第一次煮沸后米醪量為： )8 9 9 6 . 1 5 ( k 3 0 6139。 ????? VGG 米醪米醪 糖化鍋的麥芽醪量為： ）（麥醪米醪混合 kgGGG 2 1 4 0 4 . 6 2 4 0 88 9 9 6 . 1 539。 ????? )/( 2 4 0 9 9 6 2 4 0 9 9 639。39。 KkgkJGG CGCGC ??? ???????麥醪米醪麥醪麥醪米醪米醪混合 （℃）米醪米醪麥醪麥醪麥醪混合混合混合 6 0439。 ?? ???????? CG tCGtCGt溫度比煮沸溫度降了 ℃，自然冷卻不能達(dá)到，故需添加一個(gè)薄板換熱器。 （ 3） 由上述結(jié)果得： 2 8 8 1 4 0 463703 ?????? ）（混合混合 CGQ 第二次煮沸混合醪的耗熱量 4Q 由糖化工藝流程可知： )(4342414 b ???????? 41Q 為混合醪升溫至沸騰所耗熱量， 42Q 為第二次煮沸過程蒸汽帶走的熱量，43Q 為熱損失 （ 1） 混合醪升溫至沸騰所耗熱量 Q41 ① 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 18 煮沸的混合醪量為： ? ? %10070100 %10070100 )7078( ??????? ? ?????????? ?? ? 混合混合 GG =% ② 故 ）（）（混合混合 kJQ 2 6 5 1 4 0 4% 0 0C% ??????? （ 2） 二次煮出過程蒸汽帶走的熱量 42Q 煮沸時(shí)間為 10min，蒸發(fā)強(qiáng)度 5%，則蒸發(fā)水分量為： ）（混合 kgV 4 7 . 660105% 4 0 422 6 . 7 %6010%5% ?????????? ( k J ) 7 4 4 2 5 7242 ???? IVQ 式中， I 為煮沸溫度下飽和蒸汽的焓（ kJ/kg） ③ 熱損失 43Q 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)有： 43Q =15%（ Q41+Q42） ④ 把上述結(jié)果代入公式 )(b 得 ( k J ) 1 1 1 38) 0 7 4 4 3 2 6 5 5()( 42414 ?????? Q 洗槽水耗熱量 5Q 設(shè)洗槽水平均溫度為 80℃ ，每 100kg 原料用水 450kg，則用水量為 ）（洗 3 8 811 0 04 5 3 0 8 ????G ）（）（洗 kJCGQ W 2 4 6 7 15624 . 1 3 8 8118805 ?????? 麥汁煮沸過程耗熱量 6Q )(6362616 c ??????? 61Q 為麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量， 62Q 為煮沸過程蒸發(fā)耗熱量， 63Q 為熱損失。 （ 1）麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量 61Q 由表 2 啤酒廠釀造車間物料衡算表可知， 100kg 混合原料可得到 熱麥汁，并設(shè)過濾完畢麥汁溫度為 70℃，則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為： ）（麥汁 kgG ???? 19 ? ?)/( 7 0 4 2 9 0 1 5 1 7 4 0 2 9 0 1 5)()(2121KkgkJVVGGGCVVGCGCGCWWW????????????????????????）（大米糖麥大米大米麥芽糖麥麥汁 ）（）（麥汁麥汁 kJCGQ 5 5 4 3 9 4 0 77010016 ?????? （ 2） 煮沸過程蒸發(fā)耗熱量 62Q 煮沸強(qiáng)度 10%，時(shí)間 ，則蒸發(fā)水分為： ）（麥汁 kgGV . 5%%103 ??????? 故 ( k J ) 5 6 9 6 2 5 4 1 1362 ???? IVQ （ 3）熱損失為 )(%15 626163 Q ?? （ 4） 把上述結(jié)果代入 )(c 得出麥汁煮沸總耗熱 ( k J )5 1 9 4 2 5 21) 5 6 9 6 2 5 5 4 3 2()( 62616 ?????? Q 糖化一次總耗熱量 總Q ( k J ) 8 8 9 9 8 125 1 9 4 2 5 2 4 6 7 3 8 7 8 3 2 8 2 7 661???????? ??i i 總 糖化一次耗用蒸汽量 D 使用 表壓 的飽和蒸汽， kgkJI / 25? ,則： ( k g ) 0 8 6 1 . 4 7 )( 2 7 2 5 . 32 6 8 8 9 9 8 1 . 6)( ????? ?iI QD 總 式中， i 為相應(yīng)冷凝水的焓（ ）； ? 為蒸汽的熱效率，取 ? =95%。 糖化過程每小時(shí)最大蒸汽耗熱量 maxQ 在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 6Q 為最大，且已知煮沸時(shí)間為 90min熱效率為 95%，故： ( k J / h )0 6 6 2 6 3 5 1 9 4 2 5 6m a x ????? 20 相應(yīng)的最大蒸汽耗量為： ( k g / h ) 2 6 7 2 51 0 6 6 2 6 3 3m a xm a x ????? iIQD 蒸汽單耗 據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為 1880 次，共生產(chǎn)啤酒 ： ）（總 kgD 4 5 9 2 4 6 821 8 8 3 0 8 1 ??? 每噸啤酒成品耗蒸汽（對糖化）： k g / 0 0 0 34 5 9 2 4 6 82 ???SD 每晝夜耗蒸汽量（生產(chǎn)旺季算）為： ( k g / d ) 4 6 4 0 8 11 ???dD