【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(lái)源，在氧的作用下進(jìn)行繁殖。（3）無(wú)氧呼吸階段：在此發(fā)酵過(guò)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(lèi)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(gè)小時(shí)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(shí)以后立即進(jìn)入主發(fā)酵槽［25，26］。還槽45小時(shí)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(shù)脂和蛋白質(zhì)單寧復(fù)合物開(kāi)始析出而逐漸變?yōu)樽攸S色，此時(shí)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(guò)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(shù)脂，酵母細(xì)胞和其他雜質(zhì)，此時(shí)應(yīng)大幅度降溫，使酵母沉淀。表61后發(fā)酵以及儲(chǔ)藏：麥汁經(jīng)主發(fā)酵后的發(fā)酵液叫嫩啤酒，此時(shí)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(méi)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(lái)，酒液不夠澄清，一般還要幾個(gè)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(guò)下面發(fā)酵酵母，長(zhǎng)久沒(méi)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(dú)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(shí)間：816小時(shí)20小時(shí)左右主發(fā)酵最高溫度：1820主發(fā)酵時(shí)間：46天78天表62（3）其他代謝產(chǎn)物 高級(jí)醇類(lèi)，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(guò)濾方法可分為過(guò)濾法和離心分離法。過(guò)濾法包括棉餅過(guò)濾法、硅藻土過(guò)濾法、板式過(guò)濾法和膜過(guò)濾法。其中最常用的是硅藻土過(guò)濾法。本設(shè)計(jì)所采用的是硅藻土過(guò)濾法和膜過(guò)濾法綜合使用。硅藻土過(guò)濾法的優(yōu)點(diǎn)為不斷更新慮床，過(guò)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(diǎn)是先進(jìn)行預(yù)涂硅藻土，形成預(yù)涂層；在過(guò)濾時(shí)不斷添加硅藻土起到連續(xù)更換率層的作用，保證過(guò)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(guò)下水道排入江河湖海，對(duì)環(huán)境造成更大的污染和破壞。而采用膜技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生污染［1］。在無(wú)菌過(guò)濾中，膜過(guò)濾一般被用作最后一道過(guò)濾。無(wú)菌過(guò)濾流程：待慮啤酒→硅藻土過(guò)濾機(jī)→ PVPP過(guò)濾機(jī)→紙板過(guò)濾機(jī)→膜過(guò)濾→緩沖罐→清酒灌。硅藻土過(guò)濾機(jī)完成粗慮，酵母細(xì)胞數(shù)從5106個(gè)/。接下來(lái)使用高精密度的紙板過(guò)濾機(jī)和膜過(guò)濾器進(jìn)行精濾，使酵母細(xì)胞數(shù)減少到0個(gè)/100mL，細(xì)菌數(shù)目減少到1個(gè)/100mL。酵母細(xì)胞數(shù)和細(xì)菌數(shù)在無(wú)菌過(guò)濾時(shí)達(dá)到0。 啤酒過(guò)濾后存放清酒的容器稱(chēng)為清酒灌。它是過(guò)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(gè)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(guò)2/3，的清酒灌裝容量，避免清酒不滿(mǎn)的情況下防止過(guò)夜而影響成品啤酒的質(zhì)量。清酒穩(wěn)定時(shí)間以及其他影響因素。7 相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算麥芽65% 麥芽水分6% 無(wú)水麥芽浸出率 78%大米35% 大米水分極12% 無(wú)水大米浸出率 97%冷卻損失率 % 發(fā)酵損失2%（經(jīng)驗(yàn)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(chēng)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(guò)濾槽。維修管道接頭和閥門(mén)發(fā)酵損失、酵母泥中的殘留、過(guò)濾回收麥芽汁和啤酒慮酒損失、維修管道接頭和閥門(mén)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(guò)濾酒量：100/（%）=%:灌裝損失（2）發(fā)酵液量：（%）= %：過(guò)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(wú)水麥芽浸出率78% 無(wú)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(jì)采用的是酒花顆粒， Kg／100L(96%)=℃時(shí)麥芽汁的相對(duì)密度96%是熱麥汁從100℃冷卻到20℃時(shí)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(wú)水麥芽浸出率78% 無(wú)水大米浸出率97%+=（9）酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過(guò)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(duì)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(wàn)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(guò)濾量：（12) 空瓶量：193650（13）瓶蓋量：193650（14）標(biāo)簽量：19365050萬(wàn)t/年 12176。淡色啤酒釀造車(chē)間物料衡算表 物料名稱(chēng)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(guò)濾酒成品啤酒100Kg空瓶量305463個(gè)瓶蓋量293941個(gè)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(lái)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(guò)程中蒸汽帶走的熱量為升溫過(guò)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(jì)算米醪的比熱容CC=（1W)+式中W為含水百分率，為無(wú)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(guò)程蒸汽帶出的熱量假設(shè)在煮沸過(guò)程中，蒸發(fā)量為每小時(shí)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(guò)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(wú)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(guò)程中耗熱量= △T=157310(7563)=假設(shè)在此過(guò)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(guò)程耗熱量1. 麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量由物料恒算可知啤酒廠釀造車(chē)間物料衡算表可知，并設(shè)過(guò)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(shí)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(guò)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