【文章內(nèi)容簡介】 ］。（2）有氧呼吸階段：此階段主要是指酵母細(xì)胞以可發(fā)酵糖為主要能量來源，在氧的作用下進(jìn)行繁殖。（3）無氧呼吸階段：在此發(fā)酵過程中，絕大部分可發(fā)酵糖被分解成乙醇和二氧化碳。這些糖類被酵母吸收，進(jìn)行酵解的順序是葡萄糖，果糖，蔗糖，麥芽糖，麥芽 三糖的下面發(fā)酵［1，23，24］。具體如表61：發(fā)酵階段外觀狀態(tài)和要求麥汁添加酵母816個小時以后，液面上出現(xiàn)二氧化碳小氣泡，逐漸形成白色的，乳脂狀的泡沫，酵母繁殖20小時以后立即進(jìn)入主發(fā)酵槽［25，26］。還槽45小時后，在麥汁表面逐漸出現(xiàn)更多的泡沫，由四周漸漸向中間，潔白細(xì)膩，厚而緊密，如花菜狀，有二氧化碳小氣泡上涌，并且?guī)С鲆恍┪龀鑫铮?8］。發(fā)酵后23天，泡沫增高，形成隆起，并因酒內(nèi)酒花樹脂和蛋白質(zhì)單寧復(fù)合物開始析出而逐漸變?yōu)樽攸S色，此時為發(fā)酵旺盛期，需要人工降溫，但是不能太劇烈，以免酵母過早沉淀，影響發(fā)酵作用。發(fā)酵5天以后，發(fā)酵力逐漸減弱，二氧化碳?xì)馀轀p少，泡沫回縮，酒內(nèi)析出物增加，泡沫變?yōu)樽睾稚?。發(fā)酵78天后，泡沫回縮，形成泡蓋，撇去所析出的多酚復(fù)合物，酒花樹脂，酵母細(xì)胞和其他雜質(zhì)，此時應(yīng)大幅度降溫，使酵母沉淀。表61后發(fā)酵以及儲藏：麥汁經(jīng)主發(fā)酵后的發(fā)酵液叫嫩啤酒，此時酒的二氧化碳含量不足，雙乙酰，乙醛，硫化氫等揮發(fā)性物質(zhì)沒有減低到合理的程度，酒液的口敢不成熟，不適合飲用。大量的懸浮酵母和凝結(jié)析出的物質(zhì)尚未沉淀下來，酒液不夠澄清，一般還要幾個星期的后發(fā)酵和貯酒期，啤酒的成熟和澄清均在后發(fā)酵和貯酒期。上面發(fā)酵的主要方法：傳統(tǒng)的撇去法，落下法，巴頓聯(lián)合法，約克夏法。上面發(fā)酵采用上面發(fā)酵酵母，在1520攝氏度下進(jìn)行發(fā)酵，細(xì)胞形成量較多，酵母回收比較復(fù)雜，代數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過下面發(fā)酵酵母，長久沒有衰退現(xiàn)象。上面發(fā)酵的啤酒成熟快，設(shè)備周轉(zhuǎn)快，啤酒有獨特的風(fēng)味，但保質(zhì)期短。一般不采用后發(fā)酵期，而是加膠處理，澄清一階段后，采用人工充二氧化碳［29］，使達(dá)到飽和［27］。上面發(fā)酵和下面發(fā)酵的技術(shù)參數(shù)比較，如表62［1］：上面主發(fā)酵技術(shù)要求下面發(fā)酵技術(shù)要求接種溫度：141657酵母添加量：%%酵母增殖時間：816小時20小時左右主發(fā)酵最高溫度：1820主發(fā)酵時間：46天78天表62（3）其他代謝產(chǎn)物 高級醇類，揮發(fā)脂，連二酮，硫化物，脂肪酸和其他有機(jī)酸，羰基化合物。、要求發(fā)酵結(jié)束的啤酒雖然大部分蛋白質(zhì)和酵母已經(jīng)沉淀，但仍有少數(shù)物質(zhì)懸浮于酒中，必須進(jìn)行澄清處理才能進(jìn)行包裝［1］。目的（1）除去酒中的懸浮物，改善啤酒的外觀，使啤酒澄清透明，富有光澤。（2）除去或減少使啤酒出現(xiàn)沉淀渾濁的物質(zhì)，提高啤酒膠體的穩(wěn)定性（非生物穩(wěn)定性）（3）除去酵母細(xì)菌等微生物，提高啤酒的生物穩(wěn)定性要求啤酒澄清的要求是產(chǎn)量大，透明度高，酒損少，CO2損失少，不易污染，不吸氧，不影響啤酒風(fēng)味物質(zhì)。啤酒的過濾方法可分為過濾法和離心分離法。過濾法包括棉餅過濾法、硅藻土過濾法、板式過濾法和膜過濾法。其中最常用的是硅藻土過濾法。本設(shè)計所采用的是硅藻土過濾法和膜過濾法綜合使用。硅藻土過濾法的優(yōu)點為不斷更新慮床，過濾速度快，產(chǎn)量大；表面積大，吸附能力強(qiáng)，～；%左右，改善生產(chǎn)操作條件等。操作的特點是先進(jìn)行預(yù)涂硅藻土，形成預(yù)涂層；在過濾時不斷添加硅藻土起到連續(xù)更換率層的作用，保證過濾的快速進(jìn)行。但經(jīng)分析，這些硅藻土總有機(jī)物含量約為10%～12%，其中蛋白質(zhì)含量約為6%，pH偏酸，這些廢棄硅藻土多數(shù)工廠都通過下水道排入江河湖海，對環(huán)境造成更大的污染和破壞。而采用膜技術(shù)不會產(chǎn)生污染［1］。在無菌過濾中，膜過濾一般被用作最后一道過濾。無菌過濾流程：待慮啤酒→硅藻土過濾機(jī)→ PVPP過濾機(jī)→紙板過濾機(jī)→膜過濾→緩沖罐→清酒灌。硅藻土過濾機(jī)完成粗慮，酵母細(xì)胞數(shù)從5106個/。接下來使用高精密度的紙板過濾機(jī)和膜過濾器進(jìn)行精濾，使酵母細(xì)胞數(shù)減少到0個/100mL，細(xì)菌數(shù)目減少到1個/100mL。酵母細(xì)胞數(shù)和細(xì)菌數(shù)在無菌過濾時達(dá)到0。 啤酒過濾后存放清酒的容器稱為清酒灌。它是過濾機(jī)和灌裝機(jī)之間的緩沖器，為了灌裝穩(wěn)定，情就需要停留6～12h才能灌裝，但清酒在清酒灌最多只能存放3d。清酒灌設(shè)有CIP清洗裝置，罐體內(nèi)部要光滑。單個清酒灌的容量應(yīng)根據(jù)配套灌裝線的生產(chǎn)能力確定，使清酒灌內(nèi)的啤酒當(dāng)日能灌裝完，或剩余清酒量不超過2/3，的清酒灌裝容量，避免清酒不滿的情況下防止過夜而影響成品啤酒的質(zhì)量。清酒穩(wěn)定時間以及其他影響因素。7 相關(guān)數(shù)據(jù)計算麥芽65% 麥芽水分6% 無水麥芽浸出率 78%大米35% 大米水分極12% 無水大米浸出率 97%冷卻損失率 % 發(fā)酵損失2%（經(jīng)驗數(shù)據(jù)） %發(fā)酵度 66% % 瓶損6% 蓋損2% 標(biāo)簽損失1%控制啤酒總損失率的關(guān)鍵部位和方法如表71［1］：損失名稱損失部位控制方法冷卻損失、容器中殘存的麥芽汁、廢糟中的殘存麥芽汁、壓榨和回收放入過濾槽。維修管道接頭和閥門發(fā)酵損失、酵母泥中的殘留、過濾回收麥芽汁和啤酒慮酒損失、維修管道接頭和閥門灌裝損失，酒溫控制不當(dāng)或因二氧化碳含量太高造成的噴溢損失，引起的炸瓶損失，經(jīng)常調(diào)節(jié)灌酒閥4灌酒結(jié)束后將灌酒機(jī)和管道酒糟回收表41［1］100Kg8176。P成品啤酒的物料恒算 （1）過濾酒量：100/（%）=%:灌裝損失（2）發(fā)酵液量：（%）= %：過濾損失（3）冷麥芽汁的量：（%）= %:冷卻損失（4）混合原料收得率E：E=65%(16%)78%+35%(18%)97%=% 麥芽65% 大米35% 麥水分6% 大米水分12%無水麥芽浸出率78% 無水大米浸出率97%浸出物的量：(8%）/%=（5）麥芽原料：65%=（6）大米原料：35%= Kg（7）酒花顆粒耗用量：本設(shè)計采用的是酒花顆粒， Kg／100L(96%)=℃時麥芽汁的相對密度96%是熱麥汁從100℃冷卻到20℃時體積縮小系數(shù)酒花顆粒量：()=（8）設(shè)濕麥糟和大米糟的含水量均為80%，則濕麥糟的量為：（16%）(178%)/(180%)=濕大米糟的量為：（112%）（197%）/（180%）=麥芽65% 大米35% 麥水分6% 大米水分12%無水麥芽浸出率78% 無水大米浸出率97%+=（9）酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過程干酒花浸出率為40%，且酒花糟水分含量為80%，則酒花糟量為：[()]/()=(kg)（10）干酵母量生產(chǎn)100Kg啤酒可得2Kg濕酵母泥。其中一半用作生產(chǎn)接種用一半用作商品酵母用，各為1Kg，濕酵母泥水分為85%酵母含固形物1（185%）=則含水分7%(17%)=(11) 量8176。66%=66%為8176。P啤酒的發(fā)酵度設(shè)麥芽汁中浸出物均由麥芽糖構(gòu)成，根據(jù)麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)方程式反應(yīng)可得CO2的生成量為：（444）/342=342為麥芽糖的相對分子質(zhì)量設(shè)12176。%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）則：100%=（12）理論裝瓶(100/)/= （13）瓶損為6%（1+6%）=（14）蓋損為2%（1+2%）=（15）標(biāo)簽損失1%（1+1%）=生產(chǎn)50萬t/年，每次糖化的物料衡算設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化8次，而淡季則糖化5次，11，每年總糖化次數(shù)3048+305=2582次。每次糖化產(chǎn)啤酒500000/2582=。一次糖化物料恒算如下（1） 麥芽：（2） 大米: (3) 熱麥汁量: 193650（4） 冷麥汁量: 96%=（5) 酒花用量: （6） 濕糖化糟量: （7） 濕酒花糟量: （8） 二氧化碳量：（9） 酵母量：（10）發(fā)酵量： （11）過濾量：（12) 空瓶量：193650（13）瓶蓋量：193650（14）標(biāo)簽量：19365050萬t/年 12176。淡色啤酒釀造車間物料衡算表 物料名稱100L10度淡色啤酒糖化一次定額量麥芽大米 Kg酒花 冷麥汁濕糖化糟酵母量二氧化碳量10. 63t發(fā)酵液過濾酒成品啤酒100Kg空瓶量305463個瓶蓋量293941個標(biāo)簽量291055張表2 糖化工藝流程圖及相關(guān)工藝參數(shù)（1)糖化和糊化用水耗熱量糊化鍋加水量：=5=糖化鍋鍋加水量：==糖化用水總量為M=+=M米醪=11770+58850=70620tM麥醪=21880+76580=98460t自來水的平均溫度取20℃，而糖化配料用水溫度50℃，故耗熱量為：=CM△T=135430(5020)=16982922KJ（2)糊化鍋耗熱量=++ 為米醪由初溫即室溫加熱到煮沸的耗熱為煮沸過程中蒸汽帶走的熱量為升溫過程中的熱損失①糊化鍋內(nèi)米醪由初溫加熱至煮沸的耗熱量=C米醪M米醪△T 計算米醪的比熱容CC=（1W)+式中W為含水百分率，為無水谷物比熱容，取=(KgK)=（112%）+12%=(KgK)=（11190+55950）/（11190+55950）=(KgK) 米醪的初溫設(shè)原料的初溫為20℃，而熱水為50℃，則=[20+50]/( ) =[1119020+55950 50 ]/ [（11190+55950） ]= ℃ 把上述結(jié)果代入=△T=70620（）=（KJ）② 煮沸過程蒸汽帶出的熱量假設(shè)在煮沸過程中，蒸發(fā)量為每小時5%［13］，則蒸發(fā)水量為： Z蒸=M米醪5%t/60=706205%20/60= = I=1177= (KJ) 式中，I為100℃（KJ/Kg）③熱損失 米醪升溫和煮沸過程的熱損失約為前兩次的耗熱量的12%，即： =12%(+) 由上述結(jié)果得： =（+）=（KJ） (3)糖化鍋熱量恒算：糖化鍋中混合醪中的麥醪已知麥芽初溫為20℃，用48℃的熱水配料，則麥醪溫度為：M麥醪=21880+76580=98460t C麥芽=（16%）+6%=(KgK)C麥醪=（/ =（20790+72770）/98460 = ()=（20+48）/（）=（2079020+7277048）/（98460） = ℃（1） 經(jīng)第一次煮沸后米醪量為：=M米醪 Z蒸=706201177=58850kg假設(shè)在48℃恒溫30min的糖化鍋麥芽醪無水分蒸發(fā)，則混合糖化醪 =+ = 88550+98460=157310kg =（+）/ =（58850+98460）/157310= kJ/（kgK）t=（）/（） =（157306398460）/（58850）=℃因此可先將米醪冷卻到一定的溫度在進(jìn)行混合，使得混合醪液的溫度正好是63℃（2）混合醪液在逐漸升溫至75℃.該過程中耗熱量= △T=157310(7563)=假設(shè)在此過程中熱量損失為12%，則所需熱量為=(1+12%)=4)、洗槽水耗熱量設(shè)洗槽水平均溫度為80℃，每100kg原料用水450kg，則用水量為=（11770+21880）450/100=151425（kg）=C(8020)=15142560=37977390(KJ) 5)、 麥汁煮沸過程耗熱量1. 麥汁升溫至沸點耗熱量由物料恒算可知啤酒廠釀造車間物料衡算表可知，并設(shè)過濾完畢麥汁溫度為70℃，則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為：=（）（+）==（ +）/ =（58850+98460）/149510= kJ/（kgK）=M麥汁C麥汁（10070）=（10070）=（KJ）=（混合麥壓汁產(chǎn)量最終麥汁制產(chǎn)量）/（混合麥芽汁產(chǎn)量煮沸時間）。煮沸強(qiáng)度12%［1］，則蒸發(fā)水分==（Kg）=I ==（KJ）式中，I為煮沸溫度下飽和蒸汽的焓（kJ/kg）3. 假設(shè)在煮沸過程中熱損損失率為15%，因此=(1+15%)() =(+) =6)、糖化一次總耗熱量Q總Q== 16982922+++37977390+ =1 .糖