【文章內(nèi)容簡介】 雙遼市擁有數(shù)量充足，素質(zhì)較高，成本較低的人力資源。且普通員工多為雙遼本地人，員工的生活成本上有所降低。 總平面 設(shè)計(jì)范圍和依據(jù) 設(shè)計(jì) 內(nèi)容 工廠內(nèi)部設(shè)置包括廠區(qū) 平面布置設(shè)計(jì) 、橫向縱向設(shè)計(jì)、交通運(yùn)輸設(shè)計(jì)、場內(nèi)管線管路綜合設(shè)置、綠化美化設(shè)置。 設(shè)計(jì) 依據(jù) 1. 中南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書中產(chǎn)量的規(guī)定。 2. 總平面布置符合國家及行業(yè)的 有關(guān)規(guī)范和規(guī)定，滿足衛(wèi)生、安全、 GMP要求。如《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范》等。 設(shè)計(jì)原則 工廠設(shè)計(jì) 嚴(yán)格 按設(shè)計(jì)計(jì)劃任務(wù)書進(jìn)行， 場內(nèi)布局 緊湊合理，節(jié)約用地。 同時(shí) 各個(gè)部門緊密配合，符合生產(chǎn)工藝要求。 并且 考慮全年主要風(fēng)向，滿足衛(wèi)生要求。 工廠場地概述 工廠組成 （ 1）生產(chǎn)車間 主要有發(fā)酵車間、糖化車間、包裝車間等組成。 （ 2）輔助車間 麥芽儲藏，麥糟處理，倉庫等。 （ 3）動(dòng)力車間 制冷站，空壓站，配電站以及鍋爐房等。 （ 4）行政部門 綜 合大樓，醫(yī)務(wù)室，食堂，傳達(dá)室，停車場，浴室等。 （ 5）綠化區(qū)域 綠化設(shè)施 （ 6）三廢治理 廢污處理設(shè)施和場地等。 總平面布置 手工圖為 哈爾濱啤酒（雙遼 ）有限公司的平面布置圖。場地形狀是不規(guī)則四邊形，占地面積約 平方米。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 總平面布置及運(yùn)輸設(shè)計(jì)中的問題和建議 總平面布置中的主要問題： 在廠址的選擇中，本設(shè)計(jì)只是參考網(wǎng)上資料， 并未實(shí)際勘察地形等地質(zhì)氣候因素，在總平面圖的布置只是簡單參考雙遼 啤酒廠的布置，結(jié)合選地的風(fēng)向圖進(jìn)行繪制，科學(xué)性較低。 總平面圖僅為水平向周式布置形式，并 且，采光與衛(wèi)生需妥善處理。場內(nèi)綠化難以保證足夠面積，也需要特殊整理?？傊?，周邊式布置形式較為緊湊、技術(shù)管理集中方便，但發(fā)展余地少。 建議： 在專業(yè)人員的陪同下，實(shí)地勘察 。同時(shí)，總平面布置可采用聯(lián)合式布置形式。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 第 3 章 啤酒工藝選擇和論證 生產(chǎn) 方法的選擇和工藝流程的設(shè)計(jì)原則 生產(chǎn) 方法的選擇 生產(chǎn)方法即工藝路線的選擇，是工廠設(shè)計(jì)的關(guān)鍵程序，通常要對所選的方法進(jìn)行全面的對比分析， 然后選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、技術(shù)優(yōu)先的優(yōu)先進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營。 原料的來源 、種類和性質(zhì) 產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)格 生產(chǎn)的規(guī)模 現(xiàn)有技術(shù)水平 廠址的自然環(huán)境 經(jīng)濟(jì)效益 工藝流程的設(shè)計(jì) 原則 確保產(chǎn)品的質(zhì)量按照國家標(biāo)準(zhǔn) 盡量采用成熟、先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù) 啤酒生產(chǎn)工藝簡介 啤酒生產(chǎn)過程主要分為：制麥、糖化、發(fā)酵、 瓶 裝 等主要 四個(gè)部分 。 啤酒廠生產(chǎn)所用麥芽由麥芽生產(chǎn)廠提供，對麥芽的麥粒大小、飽滿成都、濕度量都有一定的要求。 麥芽在送入釀造車間之前，先被送到粉碎塔，麥芽經(jīng)過輕壓粉碎制成釀造用麥芽。 糖化 處理即將粉碎的麥芽 與水在 糖 化鍋中混合。 而 糊化鍋中， 大米 和水經(jīng)加熱 后 煮沸 ，這是 天然酸將難溶性的淀粉和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成為可溶性的麥芽提取物 即 麥芽汁。然后麥芽汁被送至 過濾槽中 ， 灌入 煮沸鍋 ， 同時(shí)添加 酒花和糖， 使啤酒賦予濃郁的香味的成色并且消除泡沫 。 煮沸后， 將 麥芽汁 泵入 沉淀槽 。隨后， 向 麥芽汁加入酵母，開始發(fā)酵。 啤 酒的不同、釀造工藝的不同， 發(fā)酵的時(shí)間也不同。通常，貯藏啤酒的發(fā)酵過程需要大約 6 天，淡色啤酒為 5 天左右。 發(fā)酵結(jié)束以后，絕大部分酵母沉淀于罐底 ， 將這部分酵母回收起來 ， 以供下一罐使用。除去酵母后，生成物 嫩啤酒 被泵入后發(fā)酵罐。剩余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)進(jìn)一步沉淀下來，使啤酒的風(fēng)格逐漸成熟 ， 成熟 的時(shí)間隨啤酒品種的不同而異，一般在 7~21 天。 經(jīng)過后發(fā)酵而成熟的啤酒在過濾機(jī)中將所有剩余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)濾去，就成為待包裝的清酒。 使用 雙 重過濾工藝，不但對釀造產(chǎn)生的雜質(zhì)去處更徹底，而且使酒液特別清澈 。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 全廠工藝流程圖 麥槽 酒花 麥芽 粉碎 糖化 過濾 混合麥汁 煮沸 沉淀 冷卻 充氧 大米、麥芽 粉碎 糊化 酒花槽 熱凝固 冷凝固物 擴(kuò)培酵母 麥芽汁 發(fā)酵 貯酒 粗濾 精濾 清酒 裝瓶 卸箱 驗(yàn)瓶 酵母泥 剩余酵母 洗瓶 檢驗(yàn) 灌酒 壓蓋 檢驗(yàn) 殺菌 貼標(biāo) 噴碼 檢驗(yàn) 裝箱 啤酒原料 水 水是重要原料之一， 啤酒釀造用水主要包括加工水、洗滌水和冷卻水。加工用水中投料水、洗槽水、 啤酒稀釋用水直接參與啤酒釀造，是啤酒重要原料之一，在習(xí)慣上稱作釀造水。 釀造水性質(zhì)與發(fā)酵風(fēng)味物質(zhì)形成等均有很大關(guān)系。釀造用水首先要符合我國飲用水標(biāo)準(zhǔn) GB574985。 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(shí)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(diǎn)，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。 此外， 因?yàn)槊科科【?90%以上的成份是水，所以基本上可以說是水的質(zhì)量決定了啤酒的好壞。 啤酒釀造所需要的水 除了要潔凈外，還有以下要求：此次設(shè)計(jì)為淡色啤酒的生產(chǎn)，所以水的殘堿度 RA 值要求在 5~+5 度之間；水中 Ca 至少為 40~50mg/L， Ca和 Mg比例要大于 3:1；還必須去除水中所含的礦物鹽，使其成為軟水。 改良水質(zhì)可有針對性通過過濾、 煮沸、加酸、加石膏、離子交換或電滲析、活性炭過濾、紫外線消毒等方法。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 麥芽 自古以來，大麥?zhǔn)轻勗炱【频闹饕?，在釀造時(shí)先將大麥制成麥芽，再 進(jìn)行糖化、發(fā)酵。 大麥按籽粒在麥穗上斷面分配形式可分為六棱、四棱、二 棱大麥。我國華北地區(qū)都種植六棱大麥，南方多見二棱，本設(shè)計(jì)采用六 棱大麥。 啤酒用大麥的品質(zhì)要求為﹕殼皮成分少﹐淀粉含量高﹐蛋白質(zhì)含量適中 (9～ 12％ )﹔淡黃色﹐有光澤﹔水分含量低于 13％﹔發(fā)芽率在 95％以上。適于啤酒釀造用的大麥 有二棱或六棱大麥。 現(xiàn)在分別介紹： 二棱大麥 的浸出率高﹐溶解度較好 ，但農(nóng)業(yè)但產(chǎn)量低且多見于南方 ﹔六棱大麥的農(nóng)業(yè)單產(chǎn)較高﹐活力犟﹐但浸出率較低﹐麥芽溶解度不太穩(wěn)定。 基于上述，啤酒釀造對大麥的質(zhì)量要求： 表 32 釀造大麥質(zhì)量要求 項(xiàng)目 特征 感官特征 ：良好大麥有光澤，淡黃；受潮大麥發(fā)暗，胚部呈深褐色；受霉菌侵蝕的大麥則呈灰色或微蘭色 ：良好大麥具有新鮮稻草香味 ：優(yōu)良大麥皮薄，有細(xì)密紋道 ：以短胖者為佳 ：雜谷 粒和沙土等應(yīng)在 2%以下 物理檢驗(yàn) ：以無水物計(jì)千粒重應(yīng)為 30~40g ：按國際通用標(biāo)準(zhǔn)，麥粒腹徑可分為 、 、 三級 ：胚乳斷面可分為粉狀、玻璃質(zhì)和半玻璃質(zhì)三種狀態(tài) 化學(xué)檢驗(yàn) ：原料大麥水分不能高于 13%，否則不能貯存，易發(fā)生霉變，呼吸損失大 ：蛋白質(zhì)含量一般要求為 9~12%，蛋白質(zhì)含量高，制麥不易管理，易生成玻璃質(zhì)，溶解差，浸出物相應(yīng)的低，成品啤酒易渾濁 ：間接衡量淀粉含量的方法，一般為 72~80% 釀造大麥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 1986 年正式制 定和通過了啤酒大麥國家標(biāo)準(zhǔn)，編號為 QB—1416— 87 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 酒花 酒花 又 名 啤酒花 ， 酒花始用于 德國 ﹐學(xué)名為 蛇麻 ﹐為大麻科 葎草屬 多年生蔓性草本植物﹐雌雄異株﹐釀造所用均為雌花。其有效成分為酒花樹脂和酒花油 ， 作用是麥汁煮沸時(shí)和蛋白質(zhì)形成熱凝固物 ； 麥汁冷卻時(shí)和蛋白質(zhì)形成冷凝固物 ；提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能 在后酵、貯酒直至裝瓶，緩慢和蛋白質(zhì)結(jié)合，形成汽霧濁及永久混合物 ，形成色澤和澀味，增加麥汁和啤酒的生物穩(wěn)定性。酒花賦予啤酒柔和優(yōu)美的芳香和清爽的微苦味，最終 使啤酒具有獨(dú)特的苦味和香氣 ，還有 防腐和澄清麥芽汁 的作用 。每 KL啤酒的酒花用量約為 ～ 。 其中酒花的主要化學(xué)成分中對啤酒釀造有特殊意義的三大成分為酒花精油，苦味物質(zhì)和多酚。 表 33顆粒啤酒花技術(shù)要求 項(xiàng)目 指標(biāo) 一級 二級 色澤 淺黃綠色 香氣 富有濃郁的啤酒花香氣， 無異雜氣味 有明顯的啤酒花香氣， 無異雜氣味 勻整度， % ≥ 順粒均勻。 散碎穎粒少于 4 順粒均勻， 散碎預(yù)粒少于 6 硬度 ,kg ≤ 崩解時(shí)間， s 10 水分， % α酸 (干態(tài)計(jì) ).% ≥ 7. 0 β酸 (干態(tài)計(jì) ).% ≥ 注：（ 1）已正式定名的芳香型啤酒花制成的顆粒啤酒花，其、酸含量不受此要求限制。 （ 2） α酸 %為推薦值 . （ 3） 以上為 QB/T 1999壓縮啤酒花及顆粒啤酒花標(biāo)準(zhǔn)。 啤酒酵母 酵母是 啤酒發(fā)酵所需的微生物，是發(fā)酵的作用者， 啤酒酵母 又分上面發(fā)酵酵母和下面發(fā)酵酵母 ，我國一般采用下面發(fā)酵酵母 。啤酒工廠為了確保酵母的純度 ﹐ 每月進(jìn)行一次酵母純粹培養(yǎng)。 為了避免野生酵母和細(xì)菌的污染﹐必須嚴(yán)格啤酒 工廠的清洗滅菌工作。 我國所采用的下面發(fā)酵的工藝特點(diǎn)如下： （ 1）采用下面發(fā)酵酵母，主發(fā)酵溫度比較低，發(fā)酵進(jìn)程比較緩慢，發(fā)酵的代謝產(chǎn)物副產(chǎn)物相對較少。主發(fā)酵完畢后，大部分酵母沉降發(fā)酵容器底部。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 （ 2）下面發(fā)酵啤酒的后發(fā)酵和貯酒期比較長，酒液澄清良好。 CO2 飽和穩(wěn)定，酒的泡沫細(xì)微，風(fēng)味柔和，保存期較長。 輔料 在啤酒麥汁制造的原料中，除了主要原料大麥麥芽以外，還包括特種麥芽，小麥麥芽及輔助原料。 以下介紹四種輔料的 特點(diǎn)及使用其后的的啤酒的特點(diǎn)。 1. 大米 原則上凡是大米不論品種均可用于釀造，但從啤酒風(fēng)味而言，米的食感越好，釀造的啤酒風(fēng)味越好。 東北大米文明于海內(nèi)外，本設(shè)計(jì)均采用正宗東北大米。且 大米是中國用量最多的輔助原料 ，因其 淀粉 含量高 （ 75%82%） ﹐浸出率也高﹐ 含脂肪低（ %%），并含有較多泡持蛋白，用大米做輔料釀造啤酒，啤酒色澤淺、口味純凈、泡持潔白細(xì)膩，它是優(yōu)良 的啤酒輔料。 但大米淀粉的糊化溫度比玉米高。 2. 小麥 小麥品種有硬質(zhì)小麥和軟質(zhì)小麥﹐啤酒工業(yè)宜采用軟質(zhì)小麥。 例如： 德國的白啤酒是 以小麥芽為主原料﹐比利時(shí)的蘭比克啤酒是用大麥芽配以小麥為輔 料釀造具有地方特色的上面發(fā)酵啤酒。 利用麥汁做輔料，麥汁總氮和 a氨基氮均比大米高，發(fā)較快，但過濾和煮沸麥汁略渾濁，需進(jìn)行處理為好，釀成的啤酒泡沫細(xì)膩、持久。 3. 糖類 一般在 產(chǎn)糖地區(qū)應(yīng)用﹐一般使用量為原料的 10～ 20％。添加的種類主要有蔗糖﹑葡萄糖﹑轉(zhuǎn)化糖﹑糖漿等。 麥芽制備 制麥全過程大體 可分為原料分級、浸麥、發(fā)芽、干燥、除根等過程?，F(xiàn)代啤酒生產(chǎn)工業(yè)化程度越來越高，啤酒廠一般不自行生產(chǎn)麥芽，而是從專門的麥芽生產(chǎn)廠購買，以降低成本，其中本次寧鄉(xiāng)青島啤酒廠既是如此。 本設(shè)計(jì)將此分為 ： 大麥貯存 大麥精選 浸麥 發(fā)芽 焙燥 貯存 麥芽汁的制備工藝 麥汁的制備過程包括：原料的粉碎、糊化、糖化、過濾，煮沸（添加酒花）、麥汁處理（澄清、冷卻、通氧）等一系列物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)過程。 原料處理 原料處理直接影響啤酒質(zhì)量的高低， 將麥芽﹑大米分別由粉碎機(jī)粉碎至適 于 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 糖化操作的粉碎度 ，兩種輔料粉碎后的時(shí)間不能超過 24 小時(shí)，防止發(fā)熱結(jié)塊。 個(gè)人覺得衡陽燕京 啤酒廠對于原料處理的設(shè)備非常完善，以下是其設(shè)備示意 圖： 貯存塔 去糖化車間 原料入口 粉碎室 輸送塔 在啤酒生產(chǎn)中，不單要考慮物料粉碎的經(jīng)濟(jì)性，更要考慮啤酒釀造的特殊要求：（ 1）麥芽皮殼粉碎適度，過細(xì)增加皮殼有害物質(zhì)的溶解，影響啤酒風(fēng)味。（ 2）皮殼和原料中不容物質(zhì)粉碎過細(xì)，會增加過濾阻力，影響過濾操作。（ 3）淀粉等儲藏物質(zhì)的粉 碎細(xì)度不但影響酶促反應(yīng)速率，也影響到反應(yīng)深度即麥子的組成。其中麥芽的粉碎方法有：干法、濕法、回潮干法、連續(xù)調(diào)濕粉碎。 本設(shè)計(jì)采