【文章內(nèi)容簡介】 主要有各種發(fā)酵性的糖類（麥芽糖、麥芽三塘、葡萄糖），非發(fā)酵性的糖、蛋白質(zhì)、麥膠物質(zhì)和礦物質(zhì)組成、麥汁中的糖類比大麥原有糖類（蔗糖、果糖）的含量有所增加，在1112 P的麥汁中，這些可發(fā)酵性糖占總浸出物的61%65%,決定了麥汁的最終發(fā)酵度。麥汁中浸出物與投料量比值的百分?jǐn)?shù)稱為浸出率。在糖化過程中約有75%80%的原料內(nèi)容物能夠浸出，未溶解的殘余物將和麥糟一起排出。糖化的目的是利于各種酶的作用，使不溶性物質(zhì)溶解出來，從而得到盡可能多的溶解物，并且使麥汁組成適和發(fā)酵。糖化的總體目標(biāo)和要求見下表21。表21糖化總體目標(biāo)和要求糖化的總目標(biāo)糖化的工藝目標(biāo)數(shù)值目標(biāo)主要影響因素最佳的麥汁組分；較高的浸出率；提高原料的利用率；減小能源消耗；具備良好的過濾性；主發(fā)酵和后發(fā)酵速；有利于酵母的沉降；良好的啤酒穩(wěn)定性；良好的過濾性能；減小最終發(fā)酵度與外觀發(fā)酵度的差值小于2%；色度淺；啤酒的還原能力強(qiáng)；口味穩(wěn)定性好；減少發(fā)副產(chǎn)物的量；減少DMS、脂肪酸和羰基化合物的量；麥芽質(zhì)量；良好的粉碎；通過對溫度、時(shí)間、PH值和濃度的調(diào)整，優(yōu)化酶的最佳作用條件；(1)糖化方法麥芽的糖化方法通?？煞譃橹蟪鎏腔ê徒鎏腔?，煮出糖化法的特點(diǎn)是將糖化醪液分批地加熱到沸點(diǎn)，然后與其余未煮沸的醪液溫度分階段地升溫到不同酶作用所要求的溫度，最后達(dá)到糖化終了的溫度，煮出糖化法設(shè)備復(fù)雜，操作也比較復(fù)雜，工作時(shí)間長，生產(chǎn)成本高，設(shè)備多，占地面積大，投資較高。浸出糖化法的特點(diǎn)是：糖化醪液自始自終不經(jīng)煮沸，單純依靠酶的作用浸出各種物質(zhì)，麥汁在煮沸前仍保留一定的酶活力，同時(shí)，浸出糖化法設(shè)備比較簡單，操作簡單，工作時(shí)間短，生產(chǎn)成本低，占地面積小。生產(chǎn)的啤酒柔和、淡爽，因而，本設(shè)計(jì)采用浸出糖化法工藝。糖化的具體過程:糖化醪與糊化醪兌醪后，醪液不再煮沸，而是直接在糖化鍋內(nèi)升溫，達(dá)到糖化各階段所要求的溫度。由于只有部分醪液進(jìn)行煮沸，胚乳細(xì)胞壁的高分子麥膠物質(zhì)及其他雜志溶出較少，所制麥汁色澤淺，黏度低，口味柔和，發(fā)酵度高，特別適合釀造淺色淡爽型啤酒；而且操作簡單，糖化時(shí)間短，在3h內(nèi)即可完成。有關(guān)糖化工藝圖見下圖21和圖22。圖21糖化工藝圖解糖化鍋 糊化鍋3035℃（30min） 50℃（20min）15min 15min5055℃（3060min） 70℃（20min）15min 15min煮沸（30min）6568℃（3060min）（碘液反應(yīng)基本完全） 7678℃（10min）過濾 麥汁過濾 麥汁過濾的基本要求及技術(shù)指標(biāo)麥汁過濾的基本要求是迅速、徹底地分離糖化醪液中的可溶性浸出物，盡量減少影響啤酒風(fēng)味的麥皮多酚、色素、苦味質(zhì)以及麥芽中的高分子蛋白質(zhì)、脂肪、脂肪酸和β葡聚糖等物質(zhì)進(jìn)入麥汁，從而保證麥汁良好的口味和較高的澄清度[3]。技術(shù)指標(biāo)應(yīng)保證過濾的麥汁達(dá)到生產(chǎn)所需要的質(zhì)量要求，盡可能多地獲得澄清麥汁，提高生產(chǎn)率，減少對環(huán)境的污染。具體技術(shù)指標(biāo)見表24。 麥汁過濾方法及影響因素過濾槽是大多數(shù)啤酒廠經(jīng)常采用的麥汁過濾設(shè)備，在啤酒生產(chǎn)中，麥汁過濾方法大致可以分為四類：過濾槽靜壓過濾法，過濾槽正壓過濾法，過濾槽抽吸是負(fù)壓過濾法，壓濾機(jī)過濾法。我國大多數(shù)啤酒廠均采用過濾槽靜壓過濾法進(jìn)行麥汁過濾。本設(shè)計(jì)采用過濾槽靜壓過濾法進(jìn)行麥汁過濾。過濾槽法過濾麥汁是通過篩分效應(yīng)，濾層效應(yīng)和深層過濾效應(yīng)三方面的作用而進(jìn)行的。麥汁的過濾速度受濾層阻力、濾層滲透性、濾層厚度、麥汁黏度和濾層面積等諸多因素影響。表24過濾操作技術(shù)指標(biāo)目標(biāo)理想值相關(guān)因素質(zhì)量麥汁澄清度30EBC,短期10EBC(小麥麥汁濁度略高)脂肪酸；口味穩(wěn)定性；苦味質(zhì)固形物30mg/L。最佳值為0脂肪酸；口味穩(wěn)定性；碘值；苦味質(zhì)；回旋沉淀槽凝固物的數(shù)量碘值,煮沸后 過濾性；生物活性氧含值色度；單寧；苦味質(zhì)；口味；口味穩(wěn)定性生產(chǎn)率收得率高實(shí)驗(yàn)室值1%；%麥芽成本速度快（過濾槽）每天814鍋個(gè)體；貸款；投資環(huán)保要求無洗糟殘水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)其它輔助設(shè)備；人員投入；質(zhì)量；廢水；成本出糟殘?jiān)闶Ｓ嗔?00g/m2小型過濾槽出糟困難；廢水麥糟壓榨汁在封閉系統(tǒng)進(jìn)行廢水；氣味麥糟的排放飼料成本；垃圾堆放場篩本底部的沖洗下次糖化時(shí)使用廢水；成本 麥汁煮沸 麥汁煮沸設(shè)備選擇及優(yōu)缺點(diǎn)麥汁過濾結(jié)束后，就要進(jìn)行麥汁煮沸，并在麥汁過濾中添加酒花。煮沸期間將發(fā)生一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，麥汁質(zhì)量也會(huì)受多種因素影響。啤酒廠商用的煮沸鍋有內(nèi)加熱式煮沸鍋、外加熱式煮沸鍋、低壓煮沸過和連續(xù)流動(dòng)式麥汁煮沸器，本設(shè)計(jì)采用內(nèi)加熱式煮沸鍋。內(nèi)加熱式煮沸鍋的特點(diǎn)是：麥汁加熱器垂直安裝在鍋內(nèi)，加熱器為列管式加熱器。麥汁煮沸時(shí)，麥汁由下而上穿過加熱器的列管向上沸騰，內(nèi)加熱式煮沸鍋具有以下優(yōu)點(diǎn)：1，設(shè)備投資少，無需維護(hù)，沒有磨損，耗電量低；2熱輻射損失??；3煮沸溫度和蒸發(fā)速率可以調(diào)整；4設(shè)備簡單，不需外加加熱器和攪拌器。 麥汁煮沸工藝內(nèi)加熱式麥汁煮沸鍋又可分為常壓煮沸和低壓煮沸。本設(shè)計(jì)采用常壓煮沸工藝，具體為進(jìn)鍋麥汁在1520min從75℃升至100℃，在100℃煮沸維持30min，總煮沸時(shí)間為7090min，總蒸發(fā)量為8%12%，其溫度變化曲線如下表25。 麥汁后處理 熱凝固物及冷凝固物的分離麥汁煮沸后應(yīng)盡快將麥汁中的熱凝固物進(jìn)行有效的分離，以獲得澄清的麥汁，然后將麥汁冷卻至工藝要求的溫度，冷卻的同時(shí)，要進(jìn)行通風(fēng)，為酵母繁殖提供足夠的氧氣。漩渦成沉淀槽是最常用的熱凝固物分離設(shè)備，與其它設(shè)備相比，她的分離效果最佳。麥汁在冷卻過程中會(huì)形成冷凝固物，并逐漸沉淀下來，去除冷凝固物的方法可以用自然沉降法和浮選法，自然沉降法是待冷凝固物自然沉降后加以除去，浮選法是麥汁在去除熱凝固物后，通入無菌空氣就會(huì)吸附在細(xì)密的小氣泡上，隨氣泡升至液面，并加以除去。 麥汁的冷卻常用的麥汁冷卻器為板式換熱器，換熱效率很高。麥汁冷卻的基本要求有：麥汁和冷卻水流經(jīng)部位要便于清洗，密封性要好，嚴(yán)防冷卻水和麥汁的滲漏。要有足夠的冷卻面積，冷卻時(shí)間要短，冷凝固物析出的量多。第三章 物料衡算 物料衡算的意義物料衡算是指理論上進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，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(gè)生產(chǎn)工藝的合理性和設(shè)計(jì)的可行性，是整個(gè)設(shè)計(jì)階段的重要一環(huán)。 物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)表31的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，先進(jìn)行100kg原料生產(chǎn)8176。P啤酒的物料衡算，然后進(jìn)行100L8176。P啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行50000t/a啤酒廠的物料衡算。表31啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目名稱百分比﹪說明定額指標(biāo)原料利用率麥芽水分6大米水分13無水麥芽浸出率75無水大米浸出率95原料配比麥芽75大米25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對熱麥汁而言 以100kg原料為基準(zhǔn)（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：(1006)247。100=%原料大米收得率為：(10013)247。100=%混合原料收得率為：（%+%）%=%由上述可得100kg混合原料可制得的8176。P熱麥汁量為：（247。8）100=(kg)又知8176。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912()=(L)表31啤酒生產(chǎn)物料衡算表物料名稱單位對100kg混合原料對100L成品啤酒糖化一次定額量混合原料kg100麥芽kg752457大米kg25819酒花kg60熱麥汁L29889冷麥汁L28831濕糖化糟Kg114670濕酒花糟Kg180發(fā)酵液L28398過濾酒L28114成品啤酒L85010027845備注：8176。P啤酒的密度為1008kg/m ，實(shí)際年生產(chǎn)啤酒:第四章 耗熱量的計(jì)算 糖化用水糊化鍋加水量：m1=（819+164）5=4915(kg)糖化鍋加水量：m2=2293=8026(kg)總用水：m3=m1+m2=4915+8026=12941(kg) 糊化過程耗熱量Q2糊化過程耗熱有三部分，一部分為加自來水后溫度升至100℃耗熱Q21，一部分為米醪在煮沸時(shí)蒸汽帶出的熱量Q22，還有一部分為整個(gè)過程中的熱損失Q23,即Q2= Q21+Q22+Q23Q21=m米醪C米醪（1