【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 口排出。 麥芽汁 冷卻 麥芽汁 冷卻的目的主要是使麥芽汁達(dá)到發(fā)酵接種的溫度 7～ 8℃ 。 同時(shí)，使大量的冷凝固物析出。 麥芽汁冷卻 ， 近年來(lái)都使用薄板冷卻器， 結(jié)構(gòu)不同與過去的列管式冷卻器，它是由許多片兩面有波紋的不銹鋼薄板組成，每一片薄板的兩面分別引入需冷卻的麥芽汁和冷卻劑。由于薄板的熱交換面積比較大，薄板波紋的形狀又有利于形成激烈的湍流，所有，這種冷卻器的冷卻效果比較好。 冷卻時(shí)間通常為 1～ 2h。麥芽汁冷卻結(jié)束后，可用無(wú)菌壓縮空氣將 薄板冷卻器 中的麥芽汁頂出。整 個(gè) 冷卻操作，要防止外界雜菌污染 [11]。 麥汁冷卻時(shí)使用薄板冷卻器要注意： ① 麥汁冷卻是最容易引起污染的工序，薄板冷 卻器使用前，必須將麥汁一側(cè)及麥汁管路徹底殺菌； ② 控制好麥 芽 汁和冷 卻水 流量，使冷麥 芽 汁溫度符合要求； ③ 薄板兩側(cè)麥汁和冷 卻 壓力要盡可能保持均衡，避免壓差大造成滲漏； ④ 控制好冷卻開始和結(jié)束時(shí)的麥汁濃度，使之符合要求； ⑤ 每次冷卻麥 芽 汁結(jié)束后，及時(shí)用熱水清洗殺菌，定期清洗薄板 ； ⑥ 冷 卻 的水質(zhì)應(yīng)使用碳酸鹽硬度較低的水，以減少水垢。 4 物料衡 算 計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 根據(jù)我國(guó)啤酒生產(chǎn)現(xiàn)況，有關(guān)生產(chǎn)原料配比、 工藝指標(biāo)、生產(chǎn)工程的損失和生產(chǎn)過程參數(shù)等數(shù)據(jù)如表 表 3 所示。 表 2 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 表 項(xiàng)目 名稱 % 定額指標(biāo) 原料利用率 99 麥芽水分 6 大米水分 12 無(wú)水麥芽浸出率 75 無(wú)水大米浸出率 95 原料配比 麥芽 75 13 大米 25 損失率 冷卻損失 7 發(fā)酵損失 過濾損失 裝瓶損失 2 總損失率 啤酒總損失率 表 3 啤酒 生產(chǎn)過程 參數(shù) 表 項(xiàng)目 數(shù)值 12176。 麥芽（ 20℃ 時(shí)）相對(duì)密度 混合醪的比重 銅的導(dǎo)熱系數(shù) 1386KJ/.℃ 糖化醪密度 糖化醪比熱 ℃ 糖化醪粘度 10－ 4kJ/ 糊化醪的密度 1068kg/m3 麥汁的導(dǎo)熱系數(shù) 麥汁比熱容 麥汁粘度 10－ 5 100kg 原料生產(chǎn) 12176。淡色啤酒的物料衡 算 [12] (1) 熱麥汁量 麥芽收率： （ 1－ 6%） ＝ % 大米收率： （ 1－ 12%） ＝ % 混合原料收率： （ %+85%） ＝ % 由上可知 100kg 混合原料可制得的 12176。麥汁量： 100%/12%＝ （ kg） 又知 12176。麥汁在 20℃ 時(shí)相對(duì)密度為 ，而 100℃ 熱麥 芽 汁比 20℃ 時(shí)的麥汁體積增加 倍。 故熱麥 芽 汁體積為：（ ） ＝ （ L） (2) 冷麥 芽 汁量： （ 1－ ） ＝ （ L） (3) 發(fā)酵液量： （ 1－ ） ＝ （ L） (4) 過濾酒量： （ 1－ ） ＝ （ L） 14 (5) 成品酒量： （ 1－ ） ＝ （ L） 生產(chǎn) 100L12176。淡色啤酒的物料衡 算 根據(jù)上述衡算結(jié)果可知， 100kg 混合原料產(chǎn)生成品酒量為 ，故可得出下述結(jié)果： (1) 生產(chǎn) 100L12176。淡色啤酒需混合原料量： 100（ 100/） ＝ （ kg） (2) 麥芽耗用量： 75%＝ （ kg） (3) 大米耗用量： 25%＝ （ kg） (4) 酒花耗用量：對(duì)淡色啤酒，熱麥 芽 汁中加入的酒花量為 % (） 100%＝ （ kg） (5) 熱麥 芽 汁量： （ ） 100＝ （ L） (6) 冷麥 芽 汁量： （ ） 100＝ （ L） (7) 發(fā)酵液量： （ ） 100＝ （ L） (8) 過濾酒量： （ ） 100＝ （ L） (9) 成品酒量： （ ） 100＝ 100（ L） (10) 濕糖化槽量： 設(shè)糖化槽含水分 80%，則濕糖化槽量為 麥槽量： [(1－ )(1－ 6%)/(1－ 80%)]＝ （ kg） 米槽量： [(1－ )(1－ 12%)/(1－ 80%)]＝ （ kg） 15 糖化槽： +＝ （ kg） (11) 酒花槽量 設(shè)麥 芽 汁煮沸過程 中 干酒花浸出率為 40%，且酒花槽的水分含量 80%，則酒花槽量為： （ 1－ 40%） /（ 1－ 80%） ＝ （ kg） (12) 酵母量 生產(chǎn) 100L 啤酒可得 2kg 酵母泥，其中一半作生產(chǎn)接種用，一半作商品。濕酵母泥含水 85%，酵母 中 含固形物量： 1（ 1－ 85%） /100＝ （ kg） 則含水 7%的干酵母為 （ 1－ 7%） ＝ （ kg） (13) 二氧化碳量 12176。的冷麥汁、 中浸出物量為 : 12%＝ （ kg） 令麥芽的真正發(fā)酵度 57%，則可發(fā)酵的浸出物量為： 57%＝ （ kg） 麥芽發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式為 C12H22O12 + H2O 2C6H12O6 2C6H12O6 4C2H50H + 4CO2 設(shè)麥 芽 汁中浸出物均為 麥芽糖，則二氧化碳生產(chǎn)量為 （ 444/342） ＝ （ kg） 其中 44 為二氧化碳的分子量 ， 342 為麥芽糖分子量。設(shè) 12176。淡色啤酒含二氧化碳量為 %，酒中含二氧化碳量為： %＝ （ kg） 則釋放出的 CO2量為： － ＝ （ kg） 1m3 CO220℃ 常壓下重 ，所以釋放出的 CO2的體積為： ＝ （ m3） 110000t/a 啤酒廠糖化車間的物料衡算 11 萬(wàn)噸 /年 啤酒的體積為： 16 11107/＝ 108695653 （ L） 全年生產(chǎn)天數(shù)為 300 天，其中旺季 200 天，淡季 100 天。 設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化 8 次，而淡季則糖化 6 次，每年總糖化次數(shù)為 2200 次。、 每次糖化生產(chǎn)啤酒的體積 ： 108695653/2200＝ （ L） 一次糖化指標(biāo)： ＝ （ kg） 因旺季日糖化次數(shù)為 8 次，則： 8＝ （ kg） 淡季日糖化次數(shù)為 6 次，則： 6＝ （ kg） 則全年糖化指標(biāo)： 2200＝ 20326108 （ kg） 把上述的有關(guān)啤酒糖化車間的所有物料衡算計(jì)算結(jié)果，整理成物料衡算便，如下： 表 4 啤酒廠糖化車間物料衡算表 物料名稱 單位 100L12176。淡色啤酒 一次糖化 指標(biāo) 日指標(biāo) （旺季） 日指標(biāo) （淡季） 年指標(biāo) 混合原料 kg 20326108 麥芽 kg 15244581 大米 kg 5081527 酒花 kg 245652 熱麥芽汁 L 122924040 冷麥汁 L 114315336 發(fā)酵液 L 112608812 過濾酒 L 110913158 成品酒 L 108695765 濕糖化糟 kg 19032628 濕酒花糟 kg 736957 商品干酵母 kg 173913 游離 CO2 kg 3869569 年總產(chǎn)量 kg 5 熱量衡 算 啤酒廠糖化工藝 參數(shù) [13]，如 圖 4 所示 ，以下熱量衡算均基于此數(shù)據(jù)。 17 深井水， 18℃ 糊化鍋 糖化鍋 料水比 1： 料水比 1： 熱水， 50℃ 13min 10min 70℃ t℃ 12min 冷卻 63℃ ， 60min 7min 90℃ ， 20min 100℃ ,40min 5min 70℃ ， 25min 20min 過濾 糖化結(jié)束 78℃ 100℃ ,20min 麥槽 90min 去發(fā)酵 麥汁 煮沸鍋 回旋過濾槽 薄板冷卻器 煮沸強(qiáng)度 酒花 酒花槽熱凝固物 冷凝固物 圖 4 啤酒廠糖化工藝流程示意圖 糖化用水耗熱量 1Q 由糖化工藝流程可知 ，糊化鍋 內(nèi) 加水量為： 1G ＝ （ +） ＝ （ kg） 式中， 為糖化一次大米粉 量， 為糊化鍋 中 加入的麥芽粉量（為大米的 20%）。 糖化鍋加水量為： 2G ＝ ＝ （ kg） 式中， 為糖化一次糖化鍋 中 投入的麥芽粉量，即 － ＝ （ kg） 大米粉 麥芽粉 t0(℃ ), 20min 麥芽粉 ℃ ， 60min 冷麥汁 18 而 為一次糖化麥芽定額量。 故糖化總用水量為： wG ＝ 21 GG? ＝ （ kg） 深井水 平均溫度取 t1＝ 18℃ ，而糖化配料用水溫度 t2＝ 50℃ ，耗熱量為： ）12211 ()( ttcGGQ w ??? ＝ （ 50－ 18） ＝ 4628744 （ kJ） 第一次米醪煮沸耗熱量 2Q 由糖化工藝流程可知 ： cba 2222 ??? （ 1－ 1） 糊化鍋內(nèi)米醪由初溫 t0加熱至 100℃ 耗熱 量 aQ2 ： )100( 02 tcGQ a ?? 米醪米醪 （ 1－ 2） （