【文章內(nèi)容簡介】 → 煮沸 → 冷卻 → 發(fā)酵 → 慮酒 → 驗(yàn)瓶 → 殺菌 → 貼標(biāo) → 噴碼 → 裝箱入庫 糖化車間工藝設(shè)計(jì) 工藝方法的選擇1) 麥芽粉碎方法 麥芽的粉碎方法隨著時(shí)間的推移先后出現(xiàn)了干法粉碎，浸濕粉碎，回潮干法粉碎，連續(xù)濕法粉碎四種方法。干法粉碎可調(diào)節(jié)麥芽粉碎度，根據(jù)麥芽質(zhì)量來控制，此法成本較低，可以節(jié)省浸泡這一環(huán)節(jié)，但粉塵污染較大，本設(shè)計(jì)采用干法粉碎。輔料也用同樣的方法。2) 糖化方法 糖化過程是一項(xiàng)非常復(fù)雜的生化反應(yīng)過程，也是啤酒生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。糖化的目的就是要將原料（包括麥芽和輔助原料）中的可溶性物質(zhì)盡可能多的萃取出來，并且創(chuàng)造有利于各種酶的作用條件，使很多的不溶性物質(zhì)在酶的作用下變成可溶性物質(zhì)而溶解出來，制成符合要求的買麥芽汁收得率?，F(xiàn)今，出于節(jié)省投資成本，使用了大量的輔料代替了原有的部分麥芽，從而出現(xiàn)了一種新的糖化方法，復(fù)式浸出糖化法，它是由這兩種方法演變而來的方法。它對于生產(chǎn)色澤極淺（～ EBC左右），高發(fā)酵度，殘余可發(fā)酵性糖少的啤酒有較好的應(yīng)用。它具有加水比大，避免添加過多的麥芽，再糊化煮沸時(shí)。處進(jìn)皮殼溶解和形成焦糖、類糊精的特點(diǎn)。因此本設(shè)計(jì)采用復(fù)式浸出糖化法。生產(chǎn)過程簡單，糖化時(shí)間短（一般在3小時(shí)以內(nèi)），耗能少，故設(shè)計(jì)中采用的是復(fù)式浸出糖化法。3) 過濾方法 采用過濾槽法。此法雖然古老，但槽的結(jié)構(gòu)日新月異，可有效的提高過濾速度，保證分離效果。由于表面積大，過濾的也較為充分，效率較高。4) 煮沸設(shè)備 煮沸鍋的種類有夾套式，內(nèi)加熱式和外加熱式。夾套式是比較古老的加熱方式，他加熱循環(huán)好，但是煮沸麥汁的量受限制，制作也比較麻煩，實(shí)用于中小型廠。外加熱式在國內(nèi)不是很常用。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)加熱式，麥汁通過垂直安裝在煮沸鍋內(nèi)的列管式換熱器的列管而被加熱向上沸騰，同時(shí)蒸汽被冷凝為液體。在加熱器的上方裝有傘型的分布罩，借此使上升的麥汁反射向四周，同時(shí)可避免泡沫的形成，保證麥汁在煮沸鍋中較好的循環(huán)。5) 麥汁澄清設(shè)備 采用回旋沉淀槽。熱麥汁由切線方向進(jìn)入回旋沉淀槽，在槽內(nèi)回旋，可產(chǎn)生離心力。由于在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，離心力的和其反作用力的合力把顆粒推向槽底部中央，達(dá)到沉淀的目的。由于該設(shè)備占地面積小，可縮短沉淀時(shí)間，提高麥汁的澄清度，降低了損失。6) 麥汁暫存槽 麥汁在過濾后溫度為78度左右，經(jīng)薄板換熱器使溫度升至90度左右，再進(jìn)入暫存槽，提高了糖化次數(shù)，節(jié)省了投資能耗，在煮沸鍋中加熱時(shí)可縮短到沸騰的時(shí)間。 糖化工藝流程中工藝參數(shù)及操作規(guī)程1) 大米的比例為25%，麥芽的比例為75%。2) 糊化：糊化鍋料水比為1：5，投料后升溫至50186。C，50186。C是蛋白酶最適溫度，有利于氨基酸的產(chǎn)生，調(diào)PH，加入耐溫α淀粉酶，保溫10分鐘。加熱至90186。C，然后升溫至100186。C，保溫30分鐘。3) 糖化：糖化鍋料水比為1：，加入39186。C的水使其混合后溫度為37186。C，保持30分鐘，升溫至51186。C，保持75分鐘，進(jìn)行蛋白休止，將換熱后的88186。C糊化醪打入糖化鍋，保持在63186。C，保溫30分鐘，升溫至70186。C以碘液檢查為主，直至變色，表示糖化徹底，升溫至78186。C，保溫5分鐘，將醪液泵入過濾槽。由于采用了高輔糖化，所以投料糖化前應(yīng)加入耐高溫的α淀粉酶。4) PH值的調(diào)整：～，～。5) 甲醛的加入：%的甲醛來降低麥汁中花色苷的含量。6) 過濾：過濾時(shí)醪液的溫度保持不變，（控制在73～76186。C），～，洗糟水溫度為80186。C。當(dāng)洗糟殘液濃度達(dá)到工藝規(guī)定值，過濾結(jié)束。7) 酒花的添加：煮沸90分鐘，酒花分三次加入。第一次：煮沸5～15分鐘，添加總量的5～10%，主要是消除煮沸時(shí)的泡沫；第二次：煮沸30～40分鐘后，添加總量的55～60%，主要是萃取α酸，促其異構(gòu)；第三次：煮沸完成前15分鐘，加入35%，萃取酒花油，提高酒花香。 糖化工藝流程圖糖化工藝流程：麥芽 → 粉碎 → 糖化 → 過濾 → 煮沸 → 沉淀 → 冷卻 （麥芽汁） ↑ ↑大米 → 粉碎 → 糊化 酒花 糖化車間主要設(shè)備選擇糖化車間重點(diǎn)設(shè)備一覽表：名稱尺寸容積個(gè)數(shù)材料糊化鍋糖化鍋煮沸鍋過濾槽麥汁暫存罐回旋沉淀槽φ2200*1100φ3400*1700φ3600*1800φ4200*2100φ1500*3000φ4200*210072430302130111111不銹鋼不銹鋼不銹鋼不銹鋼不銹鋼不銹鋼 發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì) 工藝流程的說明1) 麥汁的冷卻過程：采用薄板冷卻器。冷卻介質(zhì)為2186。C的冷水，經(jīng)換熱后麥汁的溫度為8186。C，熱麥汁進(jìn)口溫度為8186。C，水出口溫度為80186。C，冷卻時(shí)間為1小時(shí)。此流程的優(yōu)點(diǎn)如下： a、有效解決啤酒生產(chǎn)中生產(chǎn)用水的問題，經(jīng)過一段冷卻后的本身被加熱到80186。C左右。 b、可以做為糖化和洗滌用水。 c、冷卻面積大。d、降低能耗，操作簡單。2) 麥汁充氧：麥汁冷卻到發(fā)酵接種溫度后，接觸氧，此時(shí)氧反應(yīng)微弱，氧在麥汁中成溶解狀態(tài)，它是酵母前期發(fā)酵繁殖所必須的。它可使酵母自身的數(shù)量增殖（5～60）107個(gè)/ml，保證發(fā)酵順利進(jìn)行。通入無菌空氣，使麥汁含氧量達(dá)到8mg/L。3) 麥汁的發(fā)酵：采用圓筒錐底發(fā)酵罐，它同傳統(tǒng)發(fā)酵罐比有以下優(yōu)點(diǎn)：a、加速發(fā)酵。由于發(fā)酵基質(zhì)（麥汁）和酵母對流獲得強(qiáng)化，可加速發(fā)酵；b、廠房投資節(jié)省。發(fā)酵和貯酒可以大部分或全部分在戶外，而且罐數(shù)、罐總?cè)莘e減少，廠房投資節(jié)?。籧、冷耗節(jié)省。冷卻是直接冷卻發(fā)酵罐和酒液，而且冷卻介質(zhì)再強(qiáng)制循環(huán)下，傳熱系數(shù)高，比傳統(tǒng)發(fā)酵節(jié)省40～50%的冷耗。d、發(fā)酵罐清洗、消毒。依賴CIP自動(dòng)化清洗消毒，工藝衛(wèi)生易得到保證。4) 麥汁的過濾：采用硅藻土過濾機(jī)。通過不斷的添加助濾劑，使過濾性能得到更新，補(bǔ)充，具有過濾性強(qiáng)，對過濾很渾濁的酒比棉餅過濾省氣、省水、省工的特點(diǎn)。 發(fā)酵工藝1) 麥汁進(jìn)罐溫度，第二鍋是8186。C，第三鍋是8186。C，滿鍋溫度8186。C。 2) 冷卻的麥汁用酵母計(jì)量泵定量添加酵母，%，接種后細(xì)胞濃度為（15177。3）106個(gè)/L。 3) 麥汁（五鍋）在20小時(shí)必須滿罐。4) 滿罐8186。C，開始敞口自然發(fā)酵，維持8186。C 24小時(shí)，排冷凝物及死酵母。5) 進(jìn)冷控制升溫，恒溫發(fā)酵24小時(shí)，然后升溫，在24小時(shí)升至11186。C。6) ，11186。C恒溫35天，進(jìn)行雙乙酰還原。7) ，，恒溫發(fā)酵24h，排第一次酵母35min。8) (24h)，恒溫24h，排第二次酵母35min。9) ，如果壓力不夠，可通入其它罐旺盛時(shí)排出的CO2，使其達(dá)到要求，出酒前排第三次酵母。 發(fā)酵工藝參數(shù)的確定1) 進(jìn)罐方法 以前采用冷卻麥汁混合酵母后分批進(jìn)入繁殖罐，使酵母克服滯緩期。而現(xiàn)在采用直接進(jìn)罐法,即冷卻通風(fēng)后的麥汁用酵母計(jì)量泵定量添加酵母，,操作方便，控制容易。2) 接種量和起酵溫度 麥汁直接進(jìn)罐法，為了縮短發(fā)酵時(shí)間，大多采用較高接種量，﹪，接種后細(xì)胞濃度為（15177。3）106個(gè)/ ml,，為了減少VDK前驅(qū)位置，α乙酰乳酸的生成量，要求滿罐時(shí)間在1218h之內(nèi)。麥汁接種溫度是控制發(fā)酵前期酵母繁殖階段溫度的，一般低于主發(fā)酵溫度23℃，目的是使酵母繁殖在較低溫度下進(jìn)行，減少酵母代謝副產(chǎn)物過多積累。3) 主發(fā)酵溫度 大罐發(fā)酵就國內(nèi)采用的酵母菌株而言，多采用低溫發(fā)酵（89℃）和中溫發(fā)酵（1012℃），低溫發(fā)酵適用于〈11度麥汁濃度。中溫發(fā)酵適用于新菌株，釀造淡爽啤酒。4) VDK還原 大罐發(fā)酵中，后發(fā)酵一般稱做“VDK”還原階段。VDK還原初期一般均不排放酵母，就是發(fā)酵全部酵母參與VDK還原，這樣可縮短還原時(shí)間。5) 冷卻、降溫 VDK還原階段的終點(diǎn)，是根據(jù)成品啤酒應(yīng)控制的含量而定，現(xiàn)代優(yōu)質(zhì)啤酒要求VDK，可降溫。再降溫、排酵母、貯酒中，VDK有少量下降，則可達(dá)到要求。6) 罐壓控制 在傳統(tǒng)式發(fā)酵中，主發(fā)酵是在無罐壓或微壓下進(jìn)行的。發(fā)酵中酵母的毒物，會(huì)抑制酵母繁殖和發(fā)酵速率。，主發(fā)酵階段均采用微壓（—），主發(fā)酵后期才封罐逐步升高，還原階段12d才升至最高值，這樣一來有效的提高了酵母繁殖和發(fā)酵速率。 發(fā)酵車間主要設(shè)備選擇發(fā)酵車間主要設(shè)備一覽表：名稱規(guī)格處理物料量數(shù)量酵母洗滌槽V有效=2發(fā)酵罐錐形，不銹鋼，套內(nèi)為4～35℃，套內(nèi)為4～5℃V總=300m310處理罐錐形，不銹鋼，套內(nèi)為4～35℃，套內(nèi)為4～5℃1發(fā)酵醪泵80r～60A，H=30m，Q=45m3/h輸送泵FM=65～40Q=～H=～酵母離心機(jī)Q=20m3/h1膠木培養(yǎng)罐150L1一級擴(kuò)大罐1二級擴(kuò)大罐24m3/臺1酵母種子貯存罐V有效=2m3夾套保溫1冰水箱V有效=90m31啤酒過濾機(jī)棉式過濾機(jī)Φ500020塊板框過濾機(jī)（J）194塊棉餅32879L/h1貯酒罐V有效=30m311清酒罐D(zhuǎn)=4000mmH==2960mmV總=100m3100 m33第五章 工藝計(jì)算 主要產(chǎn)品的物料衡算 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)我國啤酒生產(chǎn)現(xiàn)況，有關(guān)生產(chǎn)原料配比、工藝指標(biāo)及生產(chǎn)過程的損失等數(shù)據(jù)如表1所示。表1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng) 目名 稱百分比（%）項(xiàng) 目名 稱百分比（%）定額指標(biāo)無水麥芽浸出率78原料配比麥 芽70大 米30無水大米浸出率90啤酒損失率（對熱麥汁）冷卻損失7發(fā)酵損失2原料利用率98過濾隨時(shí)1麥芽水分6裝瓶損失2大米水分12總 損 失12根據(jù)表1的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行100kg原料生產(chǎn)10176。淡色啤酒的物料計(jì)算，然后進(jìn)行100L10176。淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行20萬t/年啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算。 100kg原料（70%麥芽，30%大米）生產(chǎn)10176。淡色啤酒的物料衡算(1)熱麥汁計(jì)算 根據(jù)表1可得到原料收率分別為：麥芽收率為： 78%(1006)%=%大米收率為： 90%(10012)%=%混合原料收得率為：（%+%）98%=%由上述可得，100kg混合料原料可制得的10176。熱麥汁量為：（%100）/10%=(kg)又知10176。麥汁在20℃，而100℃熱麥汁比20℃，故熱麥汁（100℃）體積為：(1000)1000=(L)(2)冷麥汁量為：()=(L) (3)發(fā)酵液量為：()=(L) (4)過濾酒量為：()=(L) (5)成品啤酒量為：()=(L) 生產(chǎn)100L 10176。淡色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)10176。，故可得以下結(jié)果： （1）生產(chǎn)100L10176。淡色啤酒需耗混合原料量為：（100/）100= (kg) （2）麥芽耗用量為：70%=(kg) （3）大米耗用量為：=(kg) （4）酒花耗用量：對淺色啤酒，%，故為：(100/) %=(kg) （5）熱麥汁量為：（）=(L) （6）冷麥汁量為：（）=(L) （7）濕糖化糟量 設(shè)熱電廠出的濕麥芽糟水分含量為80%，則濕麥芽糟量為： [（）（10078）/（10080）]=(kg) 而濕大米糟量為： [（）（10090）/（10080）]=(kg) 故濕糖化糟量為：+=(kg) （8）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： [（10040）/（10080）]=(kg) 20萬噸10176。淡色啤酒釀造車間物料衡算表設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化16次，而淡季則糖化8次，每年總糖化次數(shù)為3600次。由此可計(jì)算出每次投料量及其他項(xiàng)目的物料平衡。把述的有關(guān)啤酒廠釀造車間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果，整理成物料衡算表，如表2所示。表2 啤酒廠釀造車間物料衡算表物料名稱單位對100kg混合原料100L 10176。淡色啤酒糖化一次定額量年啤酒