【文章內(nèi)容簡介】 25%= kg(4) 酒花：國內(nèi)淡色啤酒100 [2]100 L啤酒加入的酒花量定為：100（）%= kg(5) 熱麥汁量：100（）= L(6) 冷麥汁量：100（）= L (7) 發(fā)酵液量：100（）= L(8) 過濾酒量：100（）= L(9) 濕麥糟水分約為80%[2]麥糟量： [()(10075)/(10080)]= kg大米糟量： [()(10092)/(10080)]= kg濕糖化糟量：+= kg(10) 酒花糟量：酒花在麥汁中的浸出率為40%，酒花含水分以80%計(jì)則酒花糟量為：[（10040）/（10080）]= kg（11）酵母量生產(chǎn)100 L啤酒可得2 kg濕酵母，其中一半作為生產(chǎn)接觸用，一半作商品酵母用，即為1 kg濕酵母固形物量：1（10085）/100= kg則含水分7%的商品干酵母量為：100/（1007）= kg(12)CO2量11176。：11%= kg冷麥汁的真正發(fā)酵度為：60%[2]則可發(fā)酵的浸出物量為：60%=麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式為：C12 H22 O11+ H2O→ 2C6H12O6 2C6H12O11 → 4C2H5OH + 4CO2 + 56kal設(shè)麥芽汁中浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，則CO2的產(chǎn)量為：（444）/342= kg式中：44CO2的分子量 342麥芽糖C12H22 O11的分子量設(shè)1176。%[2] 則酒中含CO2量為：%= kg則釋放出的CO2的量為：= kg1m3的CO2在20℃ kg（13）空瓶需用量：100/= 個(gè)（14）瓶蓋需用量：100/=（15）商標(biāo)需用量：100/=設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化5次，而淡季則糖化3次，每年糖化次數(shù)為1300次（淡季以100天算，旺季以200天算）表32 糖化車間物料衡算表物料名稱單位對(duì)100 kg混合原料100L11度啤酒糖化一次定額量10萬噸啤酒生產(chǎn)混合原料Kg100104107麥芽Kg75104 107大米Kg25103106酒花Kg102105熱麥汁L 104108冷麥汁L104108濕糖化糟Kg104107濕酒花糟Kg102105發(fā)酵液L104108過濾酒L104108成品啤酒L100104107干酵母Kg102105游離CO2量 Kg103106空瓶個(gè)105108瓶蓋個(gè)105108商標(biāo)個(gè) 105108注：11176。p啤酒密度為1012kg/m3[2]糧耗表Kg糖化一次旺季/每天淡季/每天全年/每天混合原料1046955041730麥芽104510003060044200大米10318550113016076酒花102640384554空瓶/個(gè)105595000357000四、 水、電、汽、冷及壓縮空氣消耗 （一）、水量計(jì)算水是啤酒的主要成分之一，啤酒中含水量達(dá)8590%。水質(zhì)的好壞直接影響到啤酒的質(zhì)量，即使有優(yōu)良的麥芽和酒花。好的酵母和高超的釀造技術(shù)，若沒有適當(dāng)?shù)膬?yōu)良的釀造用水，也難釀造出優(yōu)質(zhì)的啤酒。因此，啤酒釀制工作者對(duì)釀制用水非常重視。啤酒廠用水是大量的。水的用途一般可分為四個(gè)方面：即釀造用水、冷卻用水、洗滌用水和鍋爐用水。各種用水對(duì)水的質(zhì)量的要求是不一樣的。但以釀造用水最為重要。因此，選用水質(zhì)時(shí)，也以適合釀造用水為依據(jù)。生產(chǎn)淡色啤酒則使用硬度偏低的水；生產(chǎn)濃色啤酒可以選用暫時(shí)硬度偏高的水，冷卻用水一般用深井水，河水或自來水經(jīng)冷卻塔冷卻后循環(huán)使用。糖化用水第一麥汁濃度設(shè)為16176。p，則根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：W=A（100B）/B[2]其中式中： W 為100公斤原料所需的糖化用水量 A 為100公斤原料含有可溶性物質(zhì)（%） B 為第一麥汁濃度則 W=（10016）/16=393 （升/100公斤原料）在實(shí)際生產(chǎn)中，因醪液在煮沸時(shí)有部分水分被蒸發(fā)，W應(yīng)較計(jì)算高些。所以W取400（升/公斤原料）則每次糖化用水量為：104400/100=104 千克，故：每小時(shí)最大用水量為：104/=105 千克/小時(shí)洗槽用水 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：洗槽用水量為450L /（投料100 kg）《啤酒工業(yè)手冊(cè)》P336100 kg混合原料用水450 kg[2]，則洗槽用水量為：104450/100=104 kg，則每小時(shí)洗槽用水量為：104/=104（kg /h）糖化洗刷用水一般10萬噸糖化設(shè)備的洗刷用水約為3噸，故：洗刷最大用水量為：3/=6 噸沉淀槽冷卻用水Q = G C （t2 t1） (冷卻時(shí)間1小時(shí))式中：熱麥汁放出熱量Q = Gp Cp(T1 T2) [2]熱麥汁比重為：G麥汁=[2] 熱麥汁量為：104=104 （kg/h） 熱麥汁比熱：Cp=℃ 熱麥汁溫度：T1=100 ℃ T2=55 ℃ 冷卻水水溫：t1=18 ℃ t2=45 ℃ 冷卻水比熱： C=1kcal/ kg℃[2] 所以 Q= 104（10055）=106（kcal/h） 所以 G= Q/C（T2T1）=106/1（4518）=105(kg/h)沉淀槽洗滌用水每次洗刷用水約5噸，故：每小時(shí)最大用水量為： 5/=10噸麥汁冷卻器冷卻用水（可循環(huán)使用）采用薄板冷卻器，熱麥汁從溫度95℃冷卻至發(fā)酵溫度6℃，冷卻水從3升溫到78℃。即：T1=95℃ T2=6℃ t1=3℃ t2=78℃ 麥汁冷卻時(shí)間 t=1 h所以冷卻水用量為： G=Q/[C(t2 t1)]麥汁放出熱量 Q=GPCP(T1 T2)/t 式中： 麥汁量 GP=104kg/h 麥汁比熱 CP=℃Q=104（95－6）＝106kcalG＝106 /1(783)=104kg/h麥汁冷卻器沖刷用水設(shè)沖刷一次，用水3噸，則最大用水量為： 3/=6（噸/小時(shí)）酵母洗滌用水（無菌水） 每天酵母泥最大產(chǎn)量約200L[2]，酵母貯存期每天換水一次，新收酵母洗滌4次，每次用水量為酵母的兩倍，則連續(xù)生產(chǎn)每天用水量為：（4+1）2002=2000（L） 設(shè)用水時(shí)間為1h，則每小時(shí)最大用水量為2噸發(fā)酵室洗刷用水 一般錐形罐洗刷用水為其容量的10%，已知錐形罐的體積為300m3,設(shè)每天洗2個(gè)錐形罐，則洗刷用水量為：30010%2=60噸 設(shè)用水時(shí)間為2小時(shí)則每小時(shí)最大用水量為：60/2=30 t/h設(shè)每天洗刷地面用水約4噸，即2 t/h則發(fā)酵室用水量為：30+2=32 t/h 貯酒室洗刷用水 每天沖刷貯酒缸一個(gè)，用水4噸，管路及地面沖刷用水為2噸，沖刷時(shí)間為1小時(shí)，最大用水量為：4+2=6 噸/小時(shí)1清酒罐洗刷用水 每天使用4罐，沖洗一次，共用水6噸，沖刷時(shí)間為40分鐘， 則最大用水量為：660/40=9噸/h1過濾機(jī)用水 每天沖刷一次，用水5噸（包括頂酒用水），使用時(shí)間為1小時(shí)， 則最大用水量為：25/1= 10噸/h1過濾酒貯存缸洗刷用水 每天沖洗1個(gè)缸，用水4噸，用水時(shí)間為1小時(shí)，則用水量為：4噸/小時(shí)1洗瓶機(jī)用水設(shè)洗瓶機(jī)最大生產(chǎn)能力為25000瓶/小時(shí)，設(shè)計(jì)有一臺(tái)，沖洗時(shí)每個(gè)瓶用水約為1升，則用水量為：1250001=25 噸/h。每天生產(chǎn)10個(gè)小時(shí)，則總耗水量為：2510=250 噸1裝酒用水 裝酒機(jī)每班沖洗一次，需用水4噸， 則最大用水量為：4/=8 噸/h1殺菌機(jī)用水 殺菌機(jī)殺菌能力為25000瓶/h，殺菌機(jī)同樣用一臺(tái)，每瓶耗水1升則用水量為：250001/1=25000升/小時(shí) 即25噸/h每日用水6小時(shí)，則日用水為：256=150噸/日1其他用水 包括沖洗地板用水，管道沖刷用水，洗濾布用水等，每班需用水20噸， 用水時(shí)間約為2小時(shí)，則用水量為：20/2=10 噸/h 除以上各項(xiàng)工藝耗水外，還需考慮職工生活用水，如浴室，廁所，食堂等用水。 至于消防用水，在發(fā)生火警時(shí)，可調(diào)整生產(chǎn)用水和生活用水。 表41啤酒用水量衡算表編號(hào)用水項(xiàng)目水質(zhì)要求用水量最大用水量（噸/小時(shí)）噸/次噸/日1糖化用水自來水或深井水1081085402洗槽用水 深井水3063糖化室洗刷用水 自來水6394沉淀槽冷卻用水深井水140140255沉淀槽洗刷用水自來水或深井水1057006麥汁冷卻器冷卻用水深井水4977麥汁冷卻器沖刷用水自來水或深井水63158酵母洗滌用水無菌水2229發(fā)酵室洗刷用水自來水或深井水37747410貯酒室洗刷用水自來水66611清酒罐洗刷用水自來水96612過濾槽洗刷用水自來水10101013過濾酒貯存罐洗刷用水自來水44414洗瓶機(jī)用水自來水252525015裝酒機(jī)用水自來水841216殺菌機(jī)用水自來水252525017其他用水自來水10206018總計(jì)―――― 2766（二）、蒸汽耗量計(jì)算糖化方法在啤酒生產(chǎn)中，糖化方法可分為煮出糖化法和浸出糖化法；煮出糖化法。根據(jù)部分醪液煮沸的次數(shù)，分為一次、二次和三次煮出糖化法。根據(jù)原料質(zhì)量為提高原料利用率和降低成本，本設(shè)計(jì)采用雙醪煮出糖化法工藝。（1）糖化用水耗熱量Q1根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為：G1=（3720+744）4=17856 kg糖化鍋加水量為：G2 = 17856=33096kg故糖化總用水量為：G = 17856+33096=50952 kg自來水平均溫度取t1 = 18℃，而糖化配料用水溫度t2 = 50℃故耗熱量為：Q1 =（G1 + G2）Cw(t2t1)=509521(5018)=1885224 kJ（2）由糖化流程可知：Q2 = Q2ˊ + Q2ˊˊ+ Q2ˊˊˊ 糊化鍋內(nèi)米醪由初溫加熱到100度耗熱量：Q=G米醪C米醪（100to）G米醪=3720+744+17856+22320 kg計(jì)算米醪的比熱容C米醪根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：C谷物 = [（100W）C0 + ] [2] 進(jìn)行計(jì)算。式中W為含水百分率，CO為絕對(duì)谷物比熱容。 取 Co = [kJ/（kgK）] C麥芽 = [（1006） + 6] = [kJ /(kgK]] C大米 = [（10013） + 13]= kJ /（kgK）]C米醪 = G大米C大米+G麥芽C麥芽+G1Cw/G大米+G麥芽+G1=3720+744+17856(3720+744+17856)=[kJ/（kgK）]米醪的初溫t0，設(shè)原料的初溫為18℃，而熱水為50℃則t0= （G大米C大米+G麥芽C麥芽）18 + G1Cw50/ G米醪C米醪 = (3720 +744) 18+1785650/22320= ℃把上述結(jié)果代入 得：Q2ˊ＝22320 （）= kJ（2）煮沸過程蒸汽帶出的熱量Q2ˊˊ，設(shè)煮沸時(shí)間為30分鐘， 蒸發(fā)量為每小時(shí)5%，則蒸發(fā)量為：V1= G米醪5%30/60=558 Kg故Q2ˊˊ = V1 I=558= kJ式中：I 為煮沸溫度（約為100℃）下水的汽化潛熱 （kJ/kg）[2](3)熱損失Q2ˊˊ米醪升溫和第一次煮沸過程的熱損失約為前兩次耗熱量的15%，即：Q2″′= 15%（Q2ˊ + Q2ˊˊ）[2]把以上所得代入（1）式得：Q2=（Q2ˊ + Q2ˊˊ） =（+）= kJ第二次煮沸前混合醪液升溫至70℃的耗熱量Q3按糖化工藝，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℃，故混合前米醪先從100℃冷卻到中間溫度t0℃.（1）糖化鍋中麥醪的初溫t麥醪，已知麥芽粉初溫為18℃，用50℃熱水配料，則麥醪的溫度為：t麥醪= G麥芽C麥芽18 + G2Cw/G麥醪C麥醪 又由 G麥醪=9456+33096=42550C麥醪= G麥芽C麥芽 + G2Cw/G麥醪=9456+33096把C麥醪=：t麥醪= 945618+3309650/442552= ℃（2）根據(jù)熱量衡算，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：G米醪＝22320－558＝21762kg G混合＝42552＋21762＝64872kgC混合= G麥醪C麥醪+ G米醪C米醪/G混合=217