【文章內(nèi)容簡介】 應(yīng)用極為廣泛的露天錐形發(fā)酵罐，酵母在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生熱量，為使發(fā)酵和后熟在設(shè)計的工藝溫度下進行，必須進行冷卻。本設(shè)計采用間接冷卻方式。 啤酒生產(chǎn)副產(chǎn)物的利用麥槽的利用麥槽是麥芽和大米在不發(fā)芽谷物原料在啤酒糖化中不溶解物質(zhì)構(gòu)成的。麥槽是有價值的飼料，有較高的蛋白質(zhì)，并受到適度分解。二氧化碳的回收二氧化碳是啤酒發(fā)酵中最主要的副產(chǎn)物，二氧化碳也是重要的原材料。在過濾后的清酒中，直接充入二氧化碳，使啤酒在短時間內(nèi)溶解和過飽和，簡單而有效地控制成品啤酒中二氧化碳的含量。CO2貯氣柜→超壓裝置→壓縮機→氧化劑洗滌器→水冷卻器→活性炭過濾器→壓縮機→冷卻器→干燥裝置→冷卻器→液態(tài)CO2貯存罐酵母的回收與利用根據(jù)酵母和發(fā)酵液的相對密度不同，采用離心機分離酒液和酵母。每生產(chǎn)100噸啤酒可得含水分75%～80%，%～10%。近年來用啤酒酵母生產(chǎn)具有肉類鮮味的調(diào)料以及生產(chǎn)干酵母粉，有很好的經(jīng)濟和社會效益，故本設(shè)計采用一個酵母車間來利用廢酵母生產(chǎn)干酵母，其生產(chǎn)流程如下：啤酒放棄的酵母泥→固液分離→濕酵母→洗滌脫苦→固液分離→水解→固液分離→干燥→干酵母 ↓ 濃縮→調(diào)配→調(diào)味料 ↓ 酵母膏 成品啤酒 . 啤酒的過濾發(fā)酵出來的啤酒經(jīng)酵母分離機分離出來后，進入一薄板冷卻器，然后進入啤酒處理罐，進行CO2洗滌，再經(jīng)一次冷卻器，冷卻至1 ℃，經(jīng)粗濾精濾后，送清酒罐然后包裝。啤酒過濾的主要方式有棉餅過濾機、硅藻土過濾機、紙板過濾機、雙流過濾機、錯流過濾機、無菌膜過濾機?，F(xiàn)在普遍使用的是過濾設(shè)備是硅藻土過濾機、紙板過濾機和無菌膜過濾機。硅藻土過濾機作為啤酒的粗濾，紙板過濾機作為啤酒的精濾，無菌膜過濾機主要用于生產(chǎn)純生啤酒。硅藻土過濾機主要有板框式、燭式、水平圓盤式三種，本設(shè)計采用板框式過濾機。．啤酒包裝啤酒的包裝形式有瓶裝、易拉罐裝和桶裝三種形式，本設(shè)計生產(chǎn)的主要是瓶裝啤酒。瓶裝啤酒包裝工序生產(chǎn)流程：玻瓶→卸箱→驗瓶→洗瓶→檢驗→灌酒→壓蓋→檢驗→殺菌→檢驗→貼標(biāo)→噴碼→檢驗→裝箱 驗瓶方法有：人工驗瓶與光學(xué)檢驗儀驗瓶?，F(xiàn)采用光學(xué)檢驗儀驗瓶，利用光學(xué)驗瓶裝置，可自動將污瓶從傳送帶上排除。驗瓶技術(shù)要求 ：高矮一致，規(guī)格一致，顏色一致。：不得有破裂痕跡。：不得有任何污物。：100800瓶/分。第二章 工藝計算 物料衡算物料衡算是指理論上進行生產(chǎn)時，所要消耗的物料和可以得到的產(chǎn)品以及副產(chǎn)品的量，物料衡算的準(zhǔn)確與否關(guān)系到整個生產(chǎn)工藝的合理性和設(shè)計的可行性，是整個設(shè)計階段的重要一環(huán)。根據(jù)表31的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，先進行100kg原料生產(chǎn)11176。P啤酒的物料衡算，然后進行100L11176。P啤酒的物料衡算，最后進行6萬噸/年啤酒廠的物料衡算表21啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項目名稱百分比﹪說明定額指標(biāo)原料利用率麥芽水分大米水分11無水麥芽浸出率75無水大米浸出率95原料配比麥芽70大米30損失率冷卻損失發(fā)酵損失對熱麥汁而言過濾損失裝瓶損失總損失率啤酒總損失率8對熱麥汁而言 100㎏原料生產(chǎn)11176。P啤酒的物料衡算(1)熱麥汁量根據(jù)表31可得原料收得率分別為：原料麥芽收得率為：(1005)247。100=%原料大米收得率為：(10011)247。100=%混合原料收得率為：（%+%）%=%由上述可得100kg混合原料可制得的11176。P熱麥汁量為：（247。11）100=(kg)又知11176。P麥汁在20℃，而100℃熱麥汁比20℃。故熱麥汁（100℃）體積為： （247。）=(L)(2)冷麥汁量()=(L)(3)發(fā)酵液量()=(L)(4)過濾酒量()=(L)(5)成品啤酒量()= (L) 11176。P啤酒的物料衡算根據(jù)上述衡算結(jié)果知，100kg混合原料可生產(chǎn)11176。，故可得下述結(jié)果：(1)生產(chǎn)100L11176。P經(jīng)典啤酒需耗混合原料量 （100/）100=(kg)(2)麥芽耗用量70%=(kg)(3)大米耗用量30%=(kg)(4)酒花耗用，故酒花耗用量為： （）100%=(kg)同理，100kg原料耗酒花：=(5)熱麥汁量（ /）100=(L)(6)冷麥汁量（）100=(L)(7)發(fā)酵液量：（）100=(L)(8)濾過酒量：（）100=(L)(9)成品酒量：（）100=100(L)(10)濕糖化糟量：l 設(shè)排出的濕麥糟含水分80%，l 濕麥芽糟量為：[()(10075)/(10080)] =濕大米糟量為： [()(10095)/(10080)] =故濕糖化糟量為：+=同理，100kg原料產(chǎn)生濕糖化糟：=(11)濕酒花糟量：設(shè)酒花在麥汁中的浸出率為40%，酒花糟含水分以80%計，則酒花糟量為： 同理，100kg原料產(chǎn)生濕酒花糟：=(12)酵母量（以商品干酵母計）生產(chǎn)100L啤酒可得2kg濕酵母泥，其中一半作生產(chǎn)接種用，一半作商品酵母用，即為1kg。濕酵母泥含水分85%酵母含固形物量:則含水分7%的商品干酵母量為： (13)二氧化碳量因11176。，： =所以，11176。：11%=設(shè)麥汁的真正發(fā)酵度為80%，則可發(fā)酵的浸出物量為：80%=麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式為：C12H22O11+H2O 2C6H12O62C6H2O6 4C2H5OH+4CO2+560kJ設(shè)麥芽汁中的浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，則CO2生成量為：式中 44—CO2分子量342—麥芽糖（C12H22O11）分子量設(shè)11176。%，酒中含CO2量為：﹪=則釋放出的CO2量為：=而1m3CO2在20℃故釋放出的CO2的體積為：176。P淡色啤酒糖化車間物料衡算生產(chǎn)旺季以170天計，占總產(chǎn)量的70%，則旺季日產(chǎn)量為：6000070%247。170=247(噸/天)設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化4次，旺季總糖化次數(shù)為680次（淡季根據(jù)需要酌情調(diào)整糖化次數(shù)），可算得每次糖化可產(chǎn)成品啤酒量（灌裝后）為： 247247。4=（噸/天）由此可算出每次投料量和其他項目的物料平衡。(1) 成品啤酒量（灌裝前）： 1000247。（11%）247。=61664（L）(2) 麥芽用量：61664247。70=6978 （kg）(3) 大米用量：61664247。30=2991 (kg)(4) 混合原料用量：6978 +2991 =9969 (kg)(5) 熱麥汁量： 61664247。=66896（L）(6) 冷麥汁量： 61664247。=63551（L）(7) 濕糖化糟量：61664247。=8996（kg）(8) 濕酒花糟量：61664247。=（kg）(9) 發(fā)酵液量：61664247。=62916 （L）(10) 過濾酒量：61664247。=62287（L）(11) 酒花量：61664247。=（kg）由于生產(chǎn)旺季占到全年產(chǎn)量的70%，由此可算得全年產(chǎn)量：（616644170）/70%=106 （L）年實際產(chǎn)量為：106=（萬噸）以單次糖化生產(chǎn)做基準(zhǔn)，可算得各個項目全年狀況如下：(1)全年混合原料需要量：99694170247。70%=106 （kg）(2)全年麥芽耗量：69784170247。70%=106（kg）(3)全年大米耗量：29914170247。70%=106（kg）(4)全年酒花耗量：4170247。70%=105（kg）(5)熱麥汁量：668964170247。70%=106（L）(6)冷麥汁量：635514170247。70%=106（L）(4)全年濕糖化糟量：89964170247。70%=106（kg）(8)全年濕酒花糟量：4170247。70%=105（kg）(9)全年發(fā)酵液量：629164170247。70%=106（L）(10)全年過濾酒量：622874170247。70%=106（L）(11)全年成品啤酒量: 616644170247。70%=106（L）把前述的有關(guān)啤酒物料衡算計算結(jié)果整理見下表22：物料名稱單位對100㎏混合原料對100L 11176。P啤酒糖化一次定額6萬噸/年啤酒生產(chǎn)混合原料麥芽大米酒花熱麥汁冷麥汁濕糖化糟濕酒花糟發(fā)酵液過濾酒成品啤酒㎏㎏㎏㎏LL㎏㎏LLL100703010099696978299166896635518996629166228761664106106106106106106106106106106106備注：11176。，實際年生產(chǎn)啤酒:：。在論證部分，選用二次煮出糖化法生產(chǎn)麥汁，下面就以此工藝為基準(zhǔn)進行糖化車間的熱量計算。工藝流程示意圖如下圖所示：投料為糖化一次所需原料。操作示意圖如下所示：自來水，18℃糊化鍋 糖化鍋大米粉 2991kg 麥芽粉 料水比 1: 料水比 1: 麥芽粉 6978kgT(℃，20分鐘) 熱水 50℃ ℃ 60分鐘 13分鐘 10分鐘 70℃ 63℃，60分鐘 T(℃) 12分鐘 5分鐘 90℃，20分鐘 7分鐘 100℃，40分鐘 70℃，25分鐘 20分鐘 過濾 糖化結(jié)束 78℃ 100℃，10分鐘 麥糟 酒花糟，熱凝固物 冷凝固物 90分鐘 麥汁 煮沸鍋 回旋沉淀槽 薄板冷卻器 酒花 去發(fā)酵罐 冷麥汁 糖化用水耗熱量Q1根據(jù)工藝設(shè)計糊化鍋中的料水比為1: ，糖化鍋中的料水比為1:，料水比過大，盡管對糊化有利，但是耗能大，設(shè)備體積大。料水比過小的話，醪液粘稠，需較大的攪拌設(shè)備且及易產(chǎn)生糊鍋的現(xiàn)象。 所以糊化鍋加水量為：G1=（2991+2991）= 16 （kg）式中2991為糖化一次大米粉量，2991（為大米量的20%）。糖化鍋加水量為：G2= =（kg）式中糖化一次投入糖化鍋麥芽量為 （kg）, = (kg)，因此式中的 。故糖化總用水量為：=+= += （kg）自來水溫度t1=18176。C，而糖化配料用水溫度t2=50176。C，一次耗熱量為： Q1=GWCW(t2t1)= 32=(kJ) 第一次米醪煮沸耗熱量由流程圖可知：=++1. 糊化鍋內(nèi)米醪由初溫加熱到100℃耗熱= G米醪C米醪（100 t0）(1) 計算米醪的比熱容根據(jù)經(jīng)驗公式C容物=[(100W)C0+]進行計算。公式中W為含水量，C0為絕對谷物比熱容，取C0=（kg．K）C麥芽=[(1005) +5]=[ kJ/（kg．K）]C大米=[(10012) +11]=[ kJ/（kg．K）]C米醪=（G大米C大米+G麥芽C麥芽+G1CW）/（G大米+G麥芽+G1） =（2991++ 16 ）