【文章內(nèi)容簡介】 的規(guī)定 釀造用水：應(yīng)符合 GB5749 的規(guī)定 食用鹽：應(yīng)符合 GB5461 的規(guī)定 食用酒精：應(yīng)符合 GB10343 的規(guī)定 糖類：應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 食品添加劑：應(yīng)選用 GB2760 中允許使用的食品添加劑，還應(yīng)符合相應(yīng)的食品添加劑的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 工期設(shè)定 生產(chǎn)品種為 4 度釀造米醋。年產(chǎn)量 6000t，采用瓶裝生產(chǎn)（一年 365 天，五一3 天、十一 7 天、端午 1 天、清明 3 天、中秋 1 天、春節(jié) 7 天、設(shè)備檢修 23 天，一年生產(chǎn) 300 天），設(shè)計(jì)日產(chǎn)量為 20t。 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB/T 601— 1988 化學(xué)試劑滴定分析 (容量分析 )用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 GB2715— 1981 糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB2719— 1996 米醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB2760— 1996 食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) — 1994 食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)調(diào)味品檢驗(yàn) GB/— 1996 食米衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 GB5461— 2021 食 用鹽 GB5749— 1985 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GB/T6682— 1992 分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法 GB7718— 1994 食品標(biāo)簽通用標(biāo)準(zhǔn) GB10343— 1989 食用酒精 工廠總平面設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則 （ 1） 總平面設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)將占地面積較大的生產(chǎn)主廠房布置在廠區(qū)的中心地帶，以便其他部門為其配合服務(wù) 。 （ 2） 總平面設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮地區(qū)主風(fēng)向的影響，以次合理布置各建、構(gòu)筑廠房及廠區(qū)位置 。 基本要求 （ 1） 總平面設(shè)計(jì)應(yīng)將人流、貨流通道分開，避免交叉 。 （ 2） 總平面設(shè)計(jì)必須符合國家有關(guān)規(guī)范和規(guī)定 。 （ 3） 總平面設(shè)計(jì)必須符合生產(chǎn)流程的要求 。 （ 4） 總平面設(shè)計(jì)應(yīng)遵從城市規(guī)劃的要求 。 車間布置設(shè)計(jì)的 要求 （ 1） 車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)操作的要求 。 （ 2） 車間布置應(yīng)符合設(shè)備安裝、檢修的要求 。 （ 3） 車間布置應(yīng)符合廠房建筑的要求 。 （ 4） 車間布置應(yīng)符合節(jié)約建設(shè)投資要求 。 （ 5） 車間布置應(yīng)符合安全、衛(wèi)生和防腐蝕的要求 。 （ 6） 車間布置應(yīng)符合生產(chǎn)發(fā)展的需要 。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 車間 平面 設(shè)計(jì) 圖 依據(jù)車間布置設(shè)計(jì)要求，繪制車間平面圖 （見附圖 A）。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 第 3 章 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì) 依據(jù)工藝流程，制定出釀造過程中個(gè)部分工藝要點(diǎn)。 工藝流程 根據(jù)中米醋風(fēng)味而設(shè)計(jì)的工藝流程簡圖見 圖 31： 圖 31 米醋生產(chǎn)工藝簡圖 原料預(yù)處理 采用分選機(jī)進(jìn)行預(yù)處理。在分選機(jī)中將塵土與其他輕級雜質(zhì)吹出， 經(jīng)篩分除去較大的雜物， 最后再經(jīng)篩分過程把原料與混雜進(jìn)的其他谷物分開 。 鮮薯采用洗滌的方法除去附著在表皮的砂土 ， 將有黑斑或腐爛 的薯塊剔除； 薯原料粉碎 調(diào)漿 酒醪 醋酸發(fā)酵 液化 酒精發(fā)酵 糖化 壓濾 成品 消毒 氯化鈣 a淀粉酶 純堿 酒母 無菌空氣 試管培養(yǎng) 三角瓶培養(yǎng) 種子罐培養(yǎng) 麩曲 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 干則通過磁鐵分離器除去可能混入的金屬物品后即可送去粉碎 。 工藝要點(diǎn) 原料粉碎 先將碎米浸泡，使米粒充分膨脹，然后將米與水按 1：（ ~2）的比例送入磨粉機(jī)，磨成 50 目以上 。錘式粉碎機(jī) 是利用快速旋轉(zhuǎn)的錘刀對物料進(jìn)行沖擊粉碎，廣泛用于中等硬物 (暑干 、 玉米等 )。 輥式粉碎機(jī)主要用來粉碎谷類顆粒原 料， 大麥 、大米 、 高粱等都可用此粉碎 。 鋼磨主要用于大米 、 玉米等原料的粉碎 [16]。 調(diào)漿 原料浸泡后用磨粉機(jī)磨成粉漿，然后在調(diào)漿池內(nèi)進(jìn)行調(diào)漿。調(diào)漿時(shí)要加 %的 α淀粉酶 （酶制劑 2021u/g） 。 控制 ～ ，溫度在 85～ 90℃ 。由于鈣離子有提高酶對熱穩(wěn)定性作用，所以加入無水氯化鈣 %。 液化和糖化 本項(xiàng)目采用高溫液化法，需要設(shè)備小，適于連續(xù)操作，淀粉受熱快而均勻 ，能使淀粉迅速糊化。 液化時(shí)邊加熱邊進(jìn)料邊攪勻，液化品溫控制在 85~92℃，待粉漿全部進(jìn)入液化鍋后，維持 10~15min，使淀粉充分液化，之后升溫至 100℃，保持20min。 采用高溫糖化法，也稱酶法液化法，它是先以 α淀 粉酶制劑在 85～ 90℃對原料粉漿進(jìn)行液化，然后再用麩曲在 65℃進(jìn)行糖化，糖化時(shí)間 30min。 酒精發(fā)酵 將糖化醪送入酒精發(fā)酵罐中，并使溫度降至 32℃左右，向醪液中接入酒母。 酒精發(fā)酵是無氧氧化過程。除了發(fā)酵初期，酵母中的活細(xì)胞大量繁殖需要一定的氧氣外，整個(gè)過程在密閉發(fā)酵罐中進(jìn)行 。罐壓控制在 105Pa，發(fā)酵溫度 30～ 32℃ ，發(fā)酵時(shí)間為 60～ 70h。產(chǎn)品在正常情況下酒度為 %左右，總酸應(yīng)控制在 %以下，殘?zhí)窃?%左右 [17]。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 醋酸發(fā)酵 將酒精發(fā)酵醪接入醋酸發(fā)酵罐，在適宜的條件下，乙醇經(jīng)醋酸菌的作用氧化為乙酸，它是釀醋的主要環(huán)節(jié)，直接影響到食醋的產(chǎn)量與食醋的風(fēng)味。 醋酸發(fā)酵是利用醋酸菌所分泌的氧化酶將酒精氧化成醋酸，因此要求醋酸菌必須活力強(qiáng)、無雜菌、接種量不低于 10%。醋酸菌剛接入發(fā)酵罐，通過一段時(shí)間培養(yǎng)，醋酸菌進(jìn)入對數(shù)生長期，細(xì)胞數(shù)量增加、活力 提高、酶大量形成、呼吸作用大大加強(qiáng)，要加大風(fēng)量；到后期，酒精減少、酸度上升緩慢、菌體衰老、呼吸緩慢、風(fēng)量即可減小 [18]。 壓濾 醋酸發(fā)酵結(jié)束后，為了提高食醋糖分，在醋醪里加入一定量的糖，混合均勻送入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾。 滅菌和陳釀 醋酸壓濾后取樣檢測，按成品要求加鹽配兌，在加熱至 75～ 80℃ 滅菌。陳釀過程中，因美拉德反應(yīng)等，食醋的色澤加深；因氧化反應(yīng)，食醋中的乙醇含量降低，而乙醛含量有所升高；因酯化反應(yīng)，食醋中的酯含量明顯升高；因締合作用，食醋的風(fēng)味變得醇和，醋酸的刺激性減弱。 工藝流程圖 根據(jù)米醋生產(chǎn)工藝要點(diǎn)設(shè)計(jì)工藝流程圖（ 見附圖 B） 。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 第 4 章 工藝計(jì)算 本章節(jié)根據(jù)生產(chǎn)工藝流程，進(jìn)行生產(chǎn)車間的物料及熱量衡算。 主要技術(shù)參數(shù) 淀粉糖化率： 80% 糖 ? 酒精得率： 85% 酒精 ? 醋酸得率： 80% 大米原料 ? 成品醋： /t 物料衡算 本節(jié)根據(jù)物料損失及原料利用率，對生產(chǎn)過程中的物料進(jìn)行計(jì)算。 主料量計(jì)算 按主料計(jì) 每 原料產(chǎn)醋 1t，每批投主料量： ?? 每年投主料量 ： 9 06 0 0 4 8 ?? 酶量計(jì)算 應(yīng)用酶活力為 2021u/g 的 α– 淀粉酶使淀粉液化，促進(jìn)糊化，可減少蒸汽消耗量。 α淀粉酶用量按 8u/g 原料計(jì)算。 全年用酶量為： ?? 單批次耗量： 3 ??? 所用麩曲糖化酶的活力為 800u/g，使用量為 150u/g 原料，則糖化酶消全年耗黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 量為： 680 0 15 0 ?? 單批耗量： 5 63 0 6 6 3 ??? 氯化鈣 （規(guī)格：無水） 單耗： kg/t： 每批投量： 20=3kg 全年投料量： 6000 = 900kg 純堿 （規(guī)格：工業(yè)用） 單耗： kg/t 每批投量： 20= 全年投料量： 6000 = 1350kg 液化醪量計(jì)算 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，淀粉原料連續(xù)蒸煮的粉料加水比為 1:3，粉漿量 ： )31( ??? 蒸煮過程使用直接蒸汽加熱，在后 熟器和汽液分離器減壓蒸發(fā)、冷卻降溫。在蒸煮過程中，蒸煮醪量將發(fā)生變化，故蒸煮醪的精確計(jì)算必須與熱量衡算同時(shí)進(jìn)行，因而十分復(fù)雜。為簡化計(jì)算，可按下述方法近似計(jì)算。 假定用罐式連續(xù)蒸煮工藝，混合后粉漿溫度 50℃ ，應(yīng)用噴射液化器使粉漿迅速升溫至 88℃ ，然后進(jìn)入連續(xù)液化器液化，再經(jīng) 115℃ 高溫滅酶后，在真空冷卻器中閃急蒸發(fā)冷卻至 63℃ 后入糖化罐 干物質(zhì)含量 B0=87%的大米比熱容 ； KkgkJBC ./)( 00 ??? 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 粉漿干物質(zhì)濃度為： 001 )1 0 04(87 ????B 蒸煮醪比熱容 ： WCBCBC ???? )( 1011 )( 0000 ????? KkgkJ ./? 式中 C w—— 水的比熱容 [kJ/(kg. K)] 為簡化計(jì)算，假定蒸煮醪的比熱容在整個(gè)蒸煮過程維持不變。 經(jīng)噴射液化加熱后蒸煮醪量 ： )5088( ??? ??? 式中 —— 噴射液化器加熱蒸汽（ ）的焓 。 經(jīng)二液化 維持罐出來的蒸煮醪量 ： )8488( ????? 式中 —— 第二液化維持罐的溫度為 84 度下飽和蒸汽的汽化潛熱 。 經(jīng)噴射混合加熱器后的蒸煮醪量； )84115( ??? ???? 式中 115—— 滅酶溫度（攝氏度） —— 飽和蒸汽的焓 經(jīng)汽液分離器后的蒸煮醪量： kg6462245 )( ????? 式中 2245—— 攝氏度下飽和蒸汽的汽化潛熱 。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 經(jīng)真空冷卻后最終蒸煮醪量為： kg6052351 )( ????? 式中 2351—— 真空冷卻溫度為 63 攝氏度下的飽和蒸汽的汽化潛熱。 粉漿中干物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： )( ??? 糖化醪量計(jì)算 麩曲 （糖化力 800u/g 干曲） ，單批耗： 28kg/t： 生產(chǎn) 1t 食醋的糖化醪量： kg63328605 ?? 糖化醪干物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 0000 )( ??????? 酒精發(fā)酵醪量計(jì)算 實(shí)際產(chǎn)酒精量 =原料量 淀粉含量 實(shí)際產(chǎn)酒率 3 8 4 8 ??? ? 發(fā)酵中 CO2產(chǎn)量： ?? 發(fā)酵中溢出水分（按 2%計(jì)）： ?? 酒精發(fā)酵成熟醪總質(zhì)量（含醋母醪量）： ??? 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 成熟醪體積（成熟醪密度為 ）： ? 成熟醪中酒精體積分?jǐn)?shù) （酒精 d420=）： 酒精體積分?jǐn)?shù)0000 ???? 醋酸發(fā)酵醪量計(jì)算 醋酸發(fā)酵醪質(zhì) 量 (含醋母醪量 )發(fā)酵時(shí)添加蛋白質(zhì)水解液（ d420=） 50kg/t： kg64450594 ?? 醋酸發(fā)酵醪體積： ??? 原料產(chǎn)醋量（轉(zhuǎn)化率取 84%）： 00 ??? 醋酸發(fā)酵時(shí)消耗氧氣： ?? 醋酸成熟醪的質(zhì)量： 44 ?? 成 熟醪體積（成熟醪密度 ）： 6 6 7 ?? 成熟醪醋酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： ?? 配兌消毒后成品中醋酸量 按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：壓濾損失 4%，消毒運(yùn)輸損失為 %，共損失 %，則醋酸量： )( 0000 ???? 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 配兌成 4%醋酸含量的成品醋的質(zhì)量： 0 3 ?? 1t ， 所以符合生產(chǎn)要求 無菌壓縮空氣的計(jì)算 深層發(fā)酵法的通風(fēng)量計(jì)算如下： 理論需氧量： 2 5 2 3 2C H OH O C H C OO H H O? ? ? (L) 60(g) a b ??? ba 式中 a —— 理論需氧量， L/ min b —— 理論產(chǎn)酸速度， g/min m i n/ 3 gb ?? ??? 理論通 風(fēng)量 ( 39。a )： 39。 ??aa 式中 —— O2的含量 實(shí)際通風(fēng)量 ( a )： 39。 aa ? 式中 —— 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) m in/ Lba ?? 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 物料衡算表 把上述的有關(guān)的 米醋釀造車 間的物料衡算結(jié)果整理成物料衡算表， 見 表 41： 表 41 米醋釀造車間物料的衡算表 熱量衡 算 本節(jié)依據(jù)生產(chǎn)各部分對熱量的需要進(jìn)行計(jì)算，確保動(dòng)力車間能夠?qū)φ麄€(gè)工廠正常供熱 。 液化過程中的熱量計(jì)算 粉漿質(zhì)量 ?????m ； 粉漿比熱容 KkgkJC ./? ； 液化過程總 需 熱量為 Q； 物料名稱 每批投料量 全年投料量