【文章內(nèi)容簡介】 總產(chǎn)量只有 7000 噸?！　〉?1979 年, 我國的啤酒工業(yè)仍處于恢復時期，全國啤酒廠總數(shù)達到 90 多家, 啤酒產(chǎn)量為 萬噸。然而，我們啤酒工業(yè)高速發(fā)展真正發(fā)生在 1979 年至 1988 年這十年間，我國的啤酒工業(yè)每年以 30%以上的速度持續(xù)增長。進入 80 年代， 我國的啤酒廠如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，遍及神州大地。到 1988 年我國大陸啤酒廠家已發(fā)展到 813個，總產(chǎn)量達 萬噸, 僅次于美國、德國，排名世界第三。20 世紀 90 年代，中國啤酒工業(yè)進入飛躍發(fā)展的鞏固階段。啤酒產(chǎn)量持續(xù)增長，1993 年達到 萬噸，占當時世界啤酒總產(chǎn)量（ 億噸）的 1/10，居世界啤酒生產(chǎn)國產(chǎn)量排名的第二位。1999 年首次達到 2,080 萬噸的頂峰，同時，啤酒業(yè)的發(fā)展速度已經(jīng)從 1992 年的 %逐漸減慢到 1997 年的 12%，1998 年衰退到 %。自此，啤酒工業(yè)進入一個低速增長期，2022 年，啤酒產(chǎn)量達到 萬噸，年增長率進一步降低到 %；2022 年開始回升，啤酒業(yè)產(chǎn)量為 2, 萬噸，已超過美國的 2200 多萬噸，居世界第一。其中生產(chǎn)能力超過 200，000 噸的啤酒廠有 21 家，其產(chǎn)量之和占全國總產(chǎn)量的 42%；生產(chǎn)能力超過100，000 噸的有 26 家，其產(chǎn)量之和占全國總產(chǎn)量的 15%。2022 年，全國啤酒總產(chǎn)量再創(chuàng)歷史新高，達到 萬噸，增長率為 %，真正成為世界最大的啤酒生產(chǎn)國和啤酒消費市場 中國啤酒工業(yè)現(xiàn)狀僅有百年歷史的中國啤酒工業(yè)，可以發(fā)現(xiàn)在改革開放以后涌現(xiàn)出了一大批具有品牌、技術、裝備、管理等綜合優(yōu)勢的優(yōu)秀企業(yè)，如“青啤” 、 “燕京” 、 “華潤” 、 “哈啤” 、“珠江” 、 “重啤” 、 “惠泉” 、 “金星”等國際和國內(nèi)的知名企業(yè)。由于啤酒的運輸、保鮮等行業(yè)特點，加之地方保護主義作崇，使中國啤酒工業(yè)形成了諸侯割據(jù)、各自為政的春秋戰(zhàn)國局面?？v然中國啤酒產(chǎn)量已突破 2500 萬噸，位居世界第一；縱然已有四家中國啤酒集團的年產(chǎn)量超過 100 萬噸，但與國際啤酒大國及啤酒發(fā)達國家相比，在集團化、規(guī)?；?、質(zhì)量、效益、品牌等方面我們均還比較落后。主要表現(xiàn)在：，經(jīng)濟效益十分不理想，還存在一定差距。未來幾年里，我國啤酒行業(yè)的發(fā)展趨勢為：；市場競爭趨于規(guī)范化，市場競爭由價格競爭轉(zhuǎn)向品牌競爭和服務競爭。效益成為企業(yè)最終的追求目標。 ，行業(yè)內(nèi)的整合速度進一步加快，整合過程規(guī)范化。企業(yè)向集團化、規(guī)?；l(fā)展，股份制優(yōu)勢更加明顯。啤酒企業(yè)以收購、兼并等不同方式進行規(guī)模擴張。目前國內(nèi)較有實力、年產(chǎn)量 40 萬噸以上的啤酒集團有 12 個（包括中外合資外方控股集團） ，其產(chǎn)量已占全國總產(chǎn)量的 40%以上。這些集團將主導中國啤酒行業(yè)的發(fā)展。大啤酒企業(yè)集團的地位進一步鞏固，有望出現(xiàn)寡頭壟斷的局面。 ，更加注重品牌戰(zhàn)略的實施，市場對名牌產(chǎn)品的需求增加。企業(yè)的市場競爭能力增強，重視企業(yè)內(nèi)部核心能力的培養(yǎng)。 ，廣告的投入量加大，包裝形式多樣化，營銷方式多樣化。 ：首先，啤酒品種更加多樣化、功能更加齊全。新品趨向特色型、風味型、輕快型、保健型、清爽型等。具備不同功能的啤酒將滿足不同年齡階段、不同層次、不同類別的消費者需要。其次，消費需求轉(zhuǎn)向低度化、清爽型的啤酒，以淡味、淡色啤酒為主體的基礎上，將培育濃醇型啤酒、高濃度啤酒和真正的特殊風味啤酒等。純生啤酒具有較大的發(fā)展空間。 ，隨著國內(nèi)外技術交流的加快，國外啤酒生產(chǎn)中應用的成熟技術幾乎都在中國落戶。純生啤酒生產(chǎn)技術、膜過濾技術、微生物檢測和控制技術、糖漿輔料的使用、PET 包裝的應用、啤酒錯流過濾技術及 ISO 管理模式將在啤酒生產(chǎn)中繼續(xù)應用推廣，啤酒質(zhì)量將得到明顯提高。啤酒的原料是大麥。大麥是世界上種植最早的谷物之一，幾乎世界上所有的地區(qū)都可以種植，它的產(chǎn)量在谷物排名上，在小麥、玉米、稻谷之下，居第四位。啤酒是酒類中酒精含量最低的飲料，適量飲用對人的毒害小，而且豐富 17 種氨基酸、12 種維生素，還含有鈣、磷、鉀、鈉、鎂等無機鹽，各種微量元素以及啤酒中的各種風味物質(zhì)，故有“液體面包”之美稱，并于 1972 年 7 月在墨西哥召開的第九屆“國際營養(yǎng)食品會議”上，被正式推薦為營養(yǎng)食品。 設計簡介啤酒以大麥芽﹑酒花﹑水為主要原料，經(jīng)酵母發(fā)酵作用釀制而成的飽含二氧化碳的低酒精度酒?，F(xiàn)在國際上的啤酒大部分均添加輔助原料。有的國家規(guī)定輔助原料的用量總計不超過麥芽用量的 50％。但在德國，除制造出口啤酒外，國內(nèi)銷售啤酒一概不使用輔助原料。國際上常用的輔助原料為：玉米、大米、大麥、小麥、淀粉、糖漿和糖類物質(zhì)等。根據(jù)所采用的酵母和工藝，國際上啤酒分下面發(fā)酵啤酒和上面發(fā)酵啤酒兩大類。啤酒具有獨特的苦味和香味，營養(yǎng)成分豐富，含有各種人體所需的氨基酸及多量維生素生素,煙酸，泛酸以及礦物質(zhì)。 啤酒工業(yè)在科學研究不斷發(fā)展的基礎上，無論在生產(chǎn)工藝或是生產(chǎn)裝備方面都有突飛猛進的改革，其主要表現(xiàn)在生產(chǎn)周期的不斷縮短；生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大；生產(chǎn)效率的不斷提高，平均年增長率在 8％~10％左右。本設計的目的是為了提高啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量，減低生產(chǎn)上的成本，我們應利用現(xiàn)代生產(chǎn)技術和設備，減少工藝過程中的熱量、水、原料的損失，設備合理的安裝利用、廠區(qū)合理的布置、廠址合理的選擇，工藝點的合理控制?？梢?，提高原料的利用率、生產(chǎn)設備的擴大、利用現(xiàn)代生產(chǎn)技術來提高啤酒的生產(chǎn)效率是很有必要的。 本設計共分七章。主要內(nèi)容包括：啤酒工業(yè)的發(fā)展概況、啤酒生產(chǎn)的主要原料、麥汁制備、啤酒發(fā)酵、啤酒過濾和包裝、糖化車間的工藝計算、主要設備選型等。在設計過程中主要在選材、工藝過程的控制、設備的選型等多方面考慮，既要最大限度的利用資源，盡可能降低過程損失，得到優(yōu)質(zhì)的淡色啤酒，最重要的是所選擇的工藝、設備等必須符合現(xiàn)在生產(chǎn)的要求。 由于設計者的水平和閱讀材料有限，設計中可能存在疏漏、不當之處，歡迎各位老師給于指正。第二章 啤 酒 原 料釀造啤酒的四種基本原料麥芽、水、酵母、酒花。 麥 芽 麥芽是釀造啤酒的主要原料，而麥芽是在釀造時由大麥經(jīng)發(fā)芽而制成的。因此在釀造時主要是大麥的選擇。大麥之所以適于釀造在于：大麥便于發(fā)芽，并產(chǎn)生大量的水解酶；大麥種植遍及全國；大米的化學成分適合釀造啤酒；大麥是非人類主糧。大麥籽粒在麥穗上斷面的分配形態(tài)不同可以分為：六棱大麥、四棱大麥、二棱大麥。而二棱大麥是六棱大麥的變種，籽粒均勻飽滿且整齊，淀粉含量較高，蛋白質(zhì)含量相對較低，浸出物收得率亦高于六棱大麥。因此，結(jié)合本設計要求選用二棱大麥作為麥汁原料。 麥芽的成分和質(zhì)量對啤酒的色、香、味、泡沫、原料收得率及穩(wěn)定性都有根本性的影響。通常 100kg 大麥可制得 80kg 麥芽。麥芽質(zhì)量中所涉及的浸出率、粗細粉差、糖化時間、過濾時間、色度、總氮、庫爾巴哈值、煮沸麥汁色度等技術指標直接影響這啤酒的質(zhì)量。麥芽麥芽的感官鑒定如表 2－1表 2－1 麥芽的感官鑒定 [1]項目 感官鑒定外觀色澤香味麥芽應外觀整齊、除根干凈，不含雜草、谷粒、塵埃、枯芽、半粒、霉粒、損傷殘缺粒等雜質(zhì)。麥芽應有一定的顏色和光澤，如淺色麥芽，與大麥一樣呈淡黃色有光澤；神色麥芽，呈琥珀色、深褐色有光澤。發(fā)霉的麥芽呈綠色、黑色、紅斑色；含鐵質(zhì)的水也能影響麥芽的色澤。麥芽應有特殊的香味，不應有霉味、潮濕味、酸味、焦味和煙熏味。淺色麥芽香味輕一些，深色麥芽香味濃一些；長期儲存或保管不當?shù)柠溠繒饾u失去固有的香味。 酒 花酒花是啤酒釀造中不可缺少的最重要的添加物質(zhì)，它有以下幾方面的作用：（1）賦予啤酒爽口的苦味和愉快的香味。（2）增加麥汁和啤酒的防腐能力。（3）增加啤酒的泡沫特性。（4）酒花與麥汁共同煮沸，促進蛋白質(zhì)凝固，有利于麥汁的澄清，有利于麥汁的非生物穩(wěn)定性。酒花的品種有：①優(yōu)質(zhì)香型酒花，α酸含量為 %~%，α酸/β酸的比值為 1：1，酒花酒精的含量為 %~%；②香型酒花（兼性） ，α酸含量為 %~%，α酸/β酸的比值為 ：，酒花酒精的含量為 %~%；③沒有明顯特征的酒花；④苦型酒花，α酸含量為 %~%，α酸/β酸的比值為 ：。結(jié)合本設計要求，采用優(yōu)質(zhì)酒花和苦型酒花相結(jié)合。常見的酒花制品有：顆粒酒花、酒花浸膏、酒花油。酒花中的主要成分有：酒花樹脂，包括 a酸、β酸、軟樹脂和硬樹脂；酒花油，包括 75%的萜烯碳氫化合物、25%的含氧化合物（脂類、酸類、醇類、醛類等） ；多酚物質(zhì)，花色苷、單寧和兒茶酸等。而酒花的一般化學成分如表 2－2表 2－2 酒花的一般化學成分水分 8%~12% 果膠含量 %~%總樹脂含量 14%~18% 氨基酸含量 %揮發(fā)油含量 %~% 粗蛋白含量 13%~16%多酚物質(zhì)含量 %~% 脂肪和蠟質(zhì)含量 %~%糖類含量 %~% 無機鹽含量 %~% 水 水是啤酒釀造的最重要的原料，釀造用水被稱為“啤酒的血液” 。它不僅直接決定著產(chǎn)品的質(zhì)量和風味，還直接影響著釀造的全過程。1. 釀造用水的基本要求 啤酒生產(chǎn)用水主要包括加工洗滌和冷卻用水兩大部分，加工用水中的投料水、洗糟水、啤酒稀釋用水直接參與啤酒釀造，而洗酵母水、啤酒過濾水也也會進入啤酒中去。因此，正確的認識和合理的處理釀造用水在啤酒生產(chǎn)中極為重要。釀造用水的基本要求表 2－3。 表 2－3 釀造水的要求 [2]指標 要求 備注色透明度味總硬度碳酸鹽硬度PH 值殘堿度 RA 值鈣硬/鎂硬鈉離子鐵離子錳離子硅酸鹽氯離子硫酸根離子硝酸根離子有機物細菌總數(shù)大腸菌群無色透明、無沉淀無異味，無臭味~~75mg/L20mg/L200mg/L300mg/L25mg/L0~3mg/L無無有色的水嚴重污染，不能用來釀造影響麥汁和啤酒的澄清度異味的水不能用來釀造，否則啤酒口感惡劣視殘堿度 RA 值而定（~）：1 3：1含量大于 10 以下符合生活飲用水標準符合生活飲用水標準2．釀造用水處理工藝：自來水（進水） 普通過濾機 活性炭過濾機 精密過濾機 釀造水3．釀造用水的選擇結(jié)合實際，根據(jù)各工廠周邊地理環(huán)境和水質(zhì)的特點等因素考慮，本設計采用地表水處理后用來作為釀造用水。 酵 母麥汁經(jīng)過啤酒酵母的發(fā)酵，使其釀造成啤酒。由于酵母不僅進行酒精發(fā)酵，而且其新陳代謝的產(chǎn)物還影響啤酒的口味和特點，所以了解啤酒酵母的組成、新陳代謝、繁殖等式很重要的。 酵母的組成 酵母細胞含有 75% 的水。酵母絕干物主要含有蛋白質(zhì)和碳水化合物，在酵母絕干物中蛋白質(zhì)占 45%~60%；碳水化合物 25%~35%；脂肪 4%~7%；礦物質(zhì) 6%~9%。 酵母的分類 啤酒廠使用的酵母主要是啤酒屬酵母，而啤酒屬酵母有以下幾種： （1）培養(yǎng)酵母和野生酵母 （2）上面酵母和下面酵母 （3）凝聚酵母和粉狀酵母 實際生產(chǎn)中大多采用上面酵母和下面酵母兩種。其區(qū)別如下：區(qū)別內(nèi)容 上面酵母 下面酵母細胞型態(tài)孢子形成最高生長溫度發(fā)酵溫度低于 5176。C 的生長狀況實際發(fā)酵度呼吸及發(fā)酵代謝發(fā)酵風味發(fā)酵終了酵母回收呈圓形，聚在一起呈芽簇較容易形成37186。C~40186。C14186。C~25186。C受到抑制，生長差60%~65%呼吸代謝占優(yōu)勢酯香味濃大多細胞懸浮液面，發(fā)酵結(jié)束降溫后，也會凝集沉淀回收量較大呈卵圓形，單個細胞或幾個連接很難形成孢子31186。C~34186。C4186。C~12186。C部分生長55%~60%發(fā)酵代謝占優(yōu)勢酯香味交淡發(fā)酵終了，大部分酵母凝集沉淀回收量較少 原料輔料輔料主要是指未發(fā)芽的谷類、糖類及糖漿等。輔料的種類有：大米、玉米、小麥、大麥、大豆、糖類及糖漿等。使用輔料目的：以價格低廉而富含淀粉質(zhì)的谷類作為輔料可以提高麥汁收率，制取廉價麥汁已達到降低成本的目的；調(diào)整麥芽和輔料的比例，可以將麥汁和啤酒的質(zhì)量保持在衡定的水平；輔料的蛋白質(zhì)及易氧化的多酚物質(zhì)含量明顯低于麥芽，有力降低啤酒的色度和改善啤酒風味；使用含糖、蛋白質(zhì)高的輔料，有利改進啤酒的泡沫性能。 大 米 大米是釀造啤酒最普遍使用的輔料，其特點是價格低廉，蛋白質(zhì)、多酚類物質(zhì)和脂肪含量低于麥芽，而淀粉含量高于麥芽。用大米作輔料特別適合釀造下面發(fā)酵的淺色啤酒，其色澤淺，口味清爽，泡沫細膩，就花香突出，非生物穩(wěn)定性好。而大米的化學成分見表 2－4大米用量：一般在 20%~30%之間，多的可達到 40%~50%，高者可達到 70%~80%。 表 2－4 大米的化學成分[2]大米名稱 成分 極限值（%）正常數(shù)值（%）大米名稱成分 極限值（%）正常數(shù)值（%）碎米水分淀粉浸出物蛋白質(zhì)脂肪粗纖維灰分8~15——75~975~8~1.5————11~1382~8592~956~~~~大米片水分淀粉浸出物蛋白質(zhì)脂肪粗纖維灰分8~1378~8575~976~9~2~——8~1079~8190~956~8~~1~1 玉 米