【文章內(nèi)容簡介】 000t 米醋工廠設(shè)計(jì) 2 為保健品防病治病。如幫助消 化、增進(jìn)食欲、防止感冒、軟化血管、降低血壓美容養(yǎng)顏等，并能作為防暑降溫的清涼酸性飲料。此外，尚可作為食品防腐劑、農(nóng)業(yè)殺蟲劑以及印染工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)的重要原料。相信隨著人們生活水平的提高和現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，我國對食醋的需求量也將會越來越大。 項(xiàng)目建設(shè)目的 操作技術(shù)目的 通過對傳統(tǒng)米醋釀造工藝的分析，保持米醋原有的香氣香味和風(fēng)味，提高下游處理過程中操作技術(shù)，應(yīng)用現(xiàn)代分離和滅菌技術(shù)，消除沉淀混濁，保持醋體良好風(fēng)格。采用現(xiàn)代機(jī)械化設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)酵工藝中人工操作改善米醋釀造過程中關(guān)鍵控制點(diǎn)，減少 人力消耗，達(dá)到在不改變工藝條件的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)部分生產(chǎn)自動(dòng)化和生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，降低食醋生產(chǎn)成本，提高工廠整體經(jīng)濟(jì)效益。 三廢處理 對 發(fā)酵結(jié)束后產(chǎn)生的廢糟和過程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行成分分析，予以適當(dāng)加工處理，作為副產(chǎn)品（主要指廢糟）出售，增加工廠經(jīng)濟(jì)效益。 項(xiàng)目建設(shè)依據(jù) 食醋釀造技術(shù)發(fā)展趨勢 近年來，我國制醋業(yè)的發(fā)展環(huán)境相對較為輕松、廣闊，在科研工作者和醋業(yè)工作者的共同努力下，開展了釀醋微生物、制醋生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備的多學(xué)科研究，建立了先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，改進(jìn)了食醋質(zhì)檢方法，優(yōu)化了制醋設(shè)備，使我國食醋產(chǎn)量和人均消費(fèi)水平得到 明顯提高，制醋工業(yè)正朝著科學(xué)化、機(jī)械化與大型化的方向發(fā)展。 食醋行業(yè)技術(shù)革新現(xiàn)狀 山西釀造企業(yè)利用科學(xué)技術(shù)水平的提高，引進(jìn)新工藝新設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工作坊式的操作，并利用太陽能和微機(jī)控制等現(xiàn)代化操作技術(shù) 使 食醋質(zhì)量和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)都提高到了新的水平；江浙玫瑰米醋 [4]在原有工藝基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)線，經(jīng)實(shí)踐生產(chǎn)調(diào)試，食醋質(zhì)量基本保持原有風(fēng)味，而產(chǎn)量和規(guī)模效益 得 到極大的提高。國內(nèi)許多大型著名釀醋廠在現(xiàn)代化發(fā)展的潮流中，為適應(yīng)行業(yè)和市場發(fā)展需要都已先后進(jìn)行了生 年產(chǎn) 5000t 米醋工廠設(shè)計(jì) 3 產(chǎn)技術(shù)革新。在保持各自特色食醋釀造工藝技術(shù)參數(shù)的同時(shí)，發(fā)酵過 程中引進(jìn)現(xiàn)代化設(shè)備，用科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；?[5]的標(biāo)準(zhǔn)要求自己，提升自己在食醋釀造行業(yè)中的地位，為產(chǎn)品的競爭占據(jù)有利地位。 2 項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃 項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模 項(xiàng)目規(guī)劃為年產(chǎn) 5000t 國標(biāo)一級米醋，即總酸（以乙酸計(jì)）為 5g/100mL。 項(xiàng)目生產(chǎn)方案 生產(chǎn)方法 生產(chǎn)工藝流程采用傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵工藝連續(xù)投產(chǎn)方式。生產(chǎn)過程中物料輸送、原料處理、下游半成品食醋過濾和滅菌、成品食醋的罐裝均采用現(xiàn)代發(fā)酵工廠設(shè)備或生產(chǎn)線。 生產(chǎn)時(shí)間 年生產(chǎn)時(shí)間按 300 天計(jì)算，日工作時(shí)間按 10h 計(jì)算。 3 生產(chǎn)過程控制 生產(chǎn)工藝流程 生產(chǎn) 工藝采用 糖化酒精 雙邊發(fā)酵，醋醅加鹽陳釀，套淋法出醋 的生產(chǎn) 流程，見圖 31。 生產(chǎn)過程物料衡算 全廠物料衡算主要內(nèi)容 (1) 原料消耗的計(jì)算 主要原料為小米，其他原料有大曲、水和谷糠。 (2) 中間產(chǎn)品 蒸煮熟飯、糖化酒精發(fā)酵糟、醋酸發(fā)酵糟等。 (3) 成品、副產(chǎn)品以及廢水、廢氣、廢渣 即醋酸、廢水、 CO2和廢糟。 工藝技術(shù)指標(biāo)和基礎(chǔ)參數(shù) (1) 生產(chǎn)規(guī)模 5000t/a 食醋。 (2) 生產(chǎn)天數(shù) 300d/a。 年產(chǎn) 5000t 米醋工廠設(shè)計(jì) 4 圖 31 米醋釀造工藝流程圖 抓糟機(jī) 貯醋池 淋醋池 陳釀池 貯醋罐 翻醅機(jī) 醋酸 發(fā)酵 小米 蒸料冷卻機(jī) 浸米罐 立式蒸飯機(jī) 糖化酒化發(fā)酵 炒米色 小米 離心泵 硅藻土過濾機(jī) 成 品食醋 貯醋罐 板式換熱器 加鹽 大曲 水 水 斗式提升機(jī) 離心泵 污水池 蒸汽 蒸汽鍋爐 離心泵 水 拌糠 CO2 年產(chǎn) 5000t 米醋工廠設(shè)計(jì) 5 (3) 食醋日產(chǎn)量 17t。 (4) 食醋年產(chǎn)量 5100t。 (5) 產(chǎn) 品質(zhì)量 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵食醋一級總酸（以乙酸計(jì)） ≥。 (6) 小米原料 淀粉含量 %，水分 %，其堆積密度為 750kg/m3。 (7) 大曲 以大麥和豌豆為原料制成，用量為小米原料的 %。 (8) 谷糠輔料 淀粉含量為 %，水分含量為 %，用量為小米的 100%。 (9) 水 浸米時(shí)用 水 量為小米原料的 60%，制醅時(shí)用 水 量為小米原料的 %，水質(zhì)要求 [6]見表 31。 (10) 鹽 要求為食用鹽，用量為小米原料的 15%。 表 31 釀造用水水質(zhì)要求 水質(zhì)內(nèi)容 單位 釀造用水的 水質(zhì)要求 理想要求 最高極限 PH值 ～ ～ 總硬度 度 2～ 7 12 硝酸態(tài)氮 mg/L 細(xì)菌總數(shù) ① 個(gè) /mL 無 100 大腸菌群 個(gè) /L 無 3 游離余氯量 ② mg/L ①細(xì)菌總數(shù)培養(yǎng)是指在 37℃ 培養(yǎng) 24h。 ②游離余氯量指接觸 30min 后，不低于 mg/L，管網(wǎng)末端水不低于 mg/L。 原料消耗的計(jì)算 生產(chǎn)工藝采用糖化酒精雙邊發(fā)酵，而后轉(zhuǎn)入醋酸發(fā)酵，原料消耗衡算分糖化酒 精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵兩部分。 原 料淀粉糖化酒化反應(yīng)方程式： 26225106 22 n C OOHnCOnHOHC ??? (1 1) n162 n18 2n46 2n44 醋酸發(fā)酵反應(yīng)方程式： 年產(chǎn) 5000t 米醋工廠設(shè)計(jì) 6 OHOHCOOHC 2262262 ??? (1 2) 46 32 60 18 生產(chǎn) 1000kg 醋酸的理論淀粉消耗量 由（ 11）和（ 12）可求得理論上生產(chǎn) 1000kg 醋酸所消耗的淀粉量為： )(135060462461621000 kg???? 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋理論消耗的淀粉量 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋的醋酸含量在 5g/100mL 以上，其密度為 ，相當(dāng)于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %，故 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋理論上所消耗的淀粉量為： )(%8 6 3 5 0 kg?? 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋實(shí)際消耗淀粉量 實(shí)際上，整個(gè)生產(chǎn)過程 歷經(jīng)原料處理、發(fā)酵，要經(jīng)過復(fù)雜的物理和化學(xué)變化以及生物化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)品得率必然低于理論產(chǎn)率。據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，各階段淀粉損失率 [7]如表32 所示。 表 32 生產(chǎn)過程各階段淀粉損失 生產(chǎn)過程 損失原因 淀粉損失率（ %） 原料處理 粉塵損失 蒸煮 淀粉殘留及糖分破壞 發(fā)酵 糖化殘?zhí)? 20 發(fā)酵 醋酸發(fā)酵 [3] 總計(jì)損失 注： 受 菌種、糖化溫度、 pH 值以及其他發(fā)酵環(huán)境的影響，故糖化效果差異較大，一般取糖化率為 80%； 發(fā)酵糖、酵母菌體的 消耗、中間產(chǎn)物的生成、異型發(fā)酵、雜菌污染、酒精揮發(fā)等原因，酒精發(fā)酵率 一般僅為理論值的 85%～ 90%。 現(xiàn)取中等發(fā)酵水平，即醋酸發(fā)酵率取 %， 可計(jì)算醋酸發(fā)酵淀粉損失率為： 年產(chǎn) 5000t 米醋工廠設(shè)計(jì) 7 %%%)20%%( ????? 假定生產(chǎn)過程淀粉損失率均以上述經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)求算，則淀粉總損失率為 %。故得 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋所需淀粉量為： )(%%10 0 kg?? 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋小米原料消耗量 根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)給出，小米的淀粉含量 為 %，故 1000kg 食醋消耗小米量為： )( 3 1% kg?? 這個(gè)原料的消耗水平相當(dāng)于小米原料出醋率為 ?? ， 即 相當(dāng)于每千克小米原料能產(chǎn)出米醋國標(biāo)一級 米醋 千克。 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋大曲消耗量 根 據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)給出，大曲的添加量為小米原料的 %，故大曲的消耗量為： )(% 3 1 kg?? 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋釀造用水消耗量 根 據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)給出，原料處理過程和 制醅時(shí)用水消耗量為： )( 2 6%) 1 2%60( 3 1 kg??? 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋食鹽消耗量 食鹽主要作用于成熟的醋醅，抑制醋酸菌的生長，加強(qiáng)醋醅后熟并防止陳釀過程中雜菌生長， 根 據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)知食鹽用量為小米原料的 15%，故食鹽消耗量為： )(% 1 kg?? 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋 CO2生成量 小米原料經(jīng)原料處理和糖化酒化發(fā)酵后淀粉損耗率為 %，由式（ 1）可得出CO2 生成量為： )( 442%)(% kg?????? 蒸 煮醅量的計(jì)算 根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，小米浸米 時(shí) 的吸水率為 23%，小 米蒸煮后出飯率為 168％～170％，風(fēng)冷飯 140％～ 142％，故可 得出 小米浸泡和蒸煮后的醅量如下。 年產(chǎn) 5000t 米醋工廠設(shè)計(jì) 8 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋原料 浸泡后質(zhì)量 ： )( 6 1%)231( 3 1 kg??? 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋原料 蒸煮后質(zhì)量（計(jì)算時(shí)取風(fēng)冷飯） ： )( 8 3%1 4 3 1 kg?? 糖化酒化醅質(zhì)量和醋酸發(fā)酵醅質(zhì)量計(jì)算 糖化酒化醅質(zhì)量計(jì)算 根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋原料和輔料 消耗量可得出入池醅的總質(zhì)量為： )(% kg????? 醋酸發(fā)酵醅質(zhì)量計(jì)算 原料經(jīng) 糖化 酒 精 發(fā)酵后產(chǎn)生廢氣 CO2，造成質(zhì)量損失后進(jìn)行拌糠分池操作 后轉(zhuǎn)入醋酸發(fā)酵階段 ，據(jù)此可得出醋酸發(fā)酵入池醅質(zhì)量即 發(fā)酵結(jié)束時(shí)總醅質(zhì)量為： )(% kg???? 廢糟質(zhì)量計(jì)算 醋酸發(fā)酵 醅經(jīng)發(fā)酵成熟后轉(zhuǎn)移至淋醋池進(jìn)行淋醋操作，由于工藝中采用套淋法：每池醋醅淋三次，過程中每池加入水的質(zhì)量與出醋的質(zhì)量相同，故該過程沒有質(zhì)量損失，可得 生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋最終廢糟 質(zhì)量為 。 5000t/a 小米原料 米 醋 全 廠總物料衡算 根據(jù) 以上對淀粉原料和小米原料生產(chǎn) 1000kg 國標(biāo)固態(tài)發(fā)酵一級食醋進(jìn)行了物料衡算計(jì)算， 下面 對 5000t/a 小米原料 米 醋 全 廠進(jìn)行 物料衡算 。 食醋成品 日產(chǎn)食醋（ 總酸為 5g/100mL）質(zhì)量為： )(32163005000 t?? ，取整數(shù)為 17t 實(shí)際產(chǎn)量為 )/(51 0030 017 at?? ，即 米 醋廠年產(chǎn)量。 主要原料小米用量 (1) 小米日耗量： )( 1 kg?? 年產(chǎn) 5000t 米醋工廠設(shè)計(jì) 9 (2) 小米年耗量： )()( tkg ??? 其他輔料用量以及各種醅的質(zhì)量等每日用量和每年用量均可算出，衡算結(jié)果詳見表 33。 表 33 5000t/a 米醋廠物料衡算表 名稱 生產(chǎn) 1000kg 一級食醋物料量（ kg） 每小時(shí)數(shù)量（ kg） 每天數(shù)量（ kg） 每年數(shù)量（ t） 成品食醋 1000 709 17000 5100 小米原料 —— 谷糠 —— 大曲 ——