【文章內(nèi)容簡介】 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如維生素 B、菸酸，泛酸以及礦物質(zhì)等。 啤酒原料 啤酒的原料為大麥、釀造用水、酒花、酵母以及淀粉質(zhì)輔助原料 (玉米、大米、大麥、小麥等 )和糖類輔助原料等。 大麥 ： 適于啤酒釀造用的大麥為二棱或六棱大麥。二棱大麥的浸出率高，溶解度較好；六棱大麥的農(nóng)業(yè)單產(chǎn)較高，活力犟，但浸 出率較低，麥芽溶解度不太穩(wěn)定。啤酒用大麥的品質(zhì)要求為：殼皮成分少，淀粉含量高，蛋白質(zhì)含量適中 (9～ 12％ )；淡黃色，有光澤；水分含量低于 13％；發(fā)芽率在 95％以上。 釀造用水 ： 通常，軟水適于釀造淡色啤酒，碳酸鹽含量高的硬水適于釀制濃色啤酒。淡色啤酒用水要求為：無色，無臭，透明，無浮游物，味純正，無生物污染；硬度低；鐵、錳含量低 (含量高對啤酒的色、味有害，而且能引起噴涌現(xiàn)象 )；不含亞硝酸鹽。 酒花 ： 又稱啤酒花。使啤酒具有獨特的苦味和香氣并有防腐和澄清麥芽汁的能力。酒花始用于德國，學名為蛇麻，為大麻科葎草屬多年 生蔓性草本植物，雌雄異株，釀造所用均為雌花。中國人工栽培酒花的歷史已有半個世紀，始于東北，目前在新疆、甘肅、內(nèi)蒙、黑龍江、遼寧等地都建立了較大的酒花原料基地。成熟的新鮮酒花經(jīng)燥壓榨，以整酒花使武漢工程大學本科畢業(yè)設(shè)計 6 用，或粉碎壓制顆粒后密封包裝，也可制引起 成酒花浸膏，然后在低溫倉庫中保存。其有效成分為酒花樹脂和酒花油。每 Kl 啤酒的酒花用量約為 ～ 。 酵母 ： 酵母是用以進行啤酒發(fā)酵的微生物。啤酒酵母又分上面發(fā)酵酵母和下面發(fā)酵酵母。啤酒工廠為了確保酵母的純度，進行以單細胞培養(yǎng)法為起點的純粹培養(yǎng)。為了避免野生酵母和細菌的污 染，必須嚴格啤酒工廠的清洗滅菌工作。 玉米 ： 玉米淀粉的性質(zhì)與大麥淀粉大致相同。但玉米胚芽含油質(zhì)較多，影響啤酒的泡持性和風 味。除去胚芽，就能除去大部分的玉米油。脫胚玉米的脂肪含量不超 過 1％。以玉米為輔助原料釀造的啤酒，口味醇厚。玉米為國際上用量最多的輔助原料。 大米 ： 淀粉含量高，浸出率也高，含油質(zhì)較少。但大米淀粉的糊化溫度比玉米高。以大米為輔助原料釀造的啤酒色澤淺，口味清爽。大米是中國用量最多的輔助原料。 糖類 ： 大都在產(chǎn)糖地區(qū)應(yīng)用，一般使用量為原料的 10～ 20％。添加的種類主要有蔗糖、葡萄糖、轉(zhuǎn)化糖、糖漿等。 小麥 ： 德國的白啤酒以小麥芽為主原料，比利時的蘭比克啤酒是用大麥芽配以小麥為輔料釀造具有地方特色的上面發(fā)酵啤酒。小麥品種有硬質(zhì)小麥和軟質(zhì)小麥，啤酒工業(yè)宜采用軟質(zhì)小麥。 啤酒發(fā)展狀況 啤酒最早出現(xiàn)于公元前 3000 年左右，于古埃及和美索不達米亞（今伊拉克）地區(qū)。這一歷史事實可以在王墓的墓壁上得以證實。史料記載，當時啤酒的制作只是將發(fā)芽的大麥制成面包，在將面包磨碎，置于敞口的缸中，讓空氣中的酵母菌進入缸中進行發(fā)酵，制成原始啤酒。由于谷物的殘渣及雜菌污染，酒的味道可想而知。 公元 6 世紀，啤酒的制作方法由埃 及經(jīng)北非、伊比利亞半島、法國傳入德國。那時啤酒的制作主要在教堂、修道院中進行。為了保證啤酒質(zhì)量，防止由乳酸菌 的酸味，修道院要求釀造啤酒的器具必須保持清潔。 公元 11 世紀，啤酒花由斯拉夫人用于啤酒。 1480 年，以德國南部為中心，發(fā)展出了下面發(fā)酵法，啤酒質(zhì)量有了大幅提高，啤酒制造業(yè)空前發(fā)展。 1516 年，由巴伐利亞領(lǐng)邦的威廉四世提出世界著名的 “啤酒純粹法 ”。 1800 年時期，隨著蒸汽機的發(fā)明，啤酒生產(chǎn)中大部分實現(xiàn)了機械化，生產(chǎn)量得到了提高，質(zhì)量比較穩(wěn)定，價格較便宜。 武漢工程大學本科畢業(yè)設(shè)計 7 第二章 啤酒廠址選 擇及 工藝 廠址選擇 的重要性 廠址的選擇是指在相當廣闊地區(qū)域內(nèi)選擇建廠地地區(qū)，并在地區(qū)、地點范圍內(nèi)從幾個可供參考的廠址中選擇最優(yōu)廠址方案的分析評價過程。從某種意義上講，廠址條件現(xiàn)則是項目建設(shè)分析的核心內(nèi)容。項目地廠址選擇不僅關(guān)系到工業(yè)布局的落實、投資的地區(qū)分配、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、生態(tài)平衡等具有全局性、長遠性的重要問題，還將直接或間接地決定著項目投資后的生產(chǎn)經(jīng)營，可以說，他直接或間接地決定項目投資后的經(jīng)濟效益。所以，廠址選擇問題是項目投資決策地重要一環(huán)，必須從全民經(jīng)濟和社會發(fā)展的全局出發(fā)，運用系統(tǒng)觀點和科學方法 來分析評價建廠地相關(guān)條件，正確選擇建廠地址，實現(xiàn)資源地合理配置。 廠址選擇的原則 要有可靠的水源，在滿足啤酒廠生產(chǎn)用水的水質(zhì)、水量及水溫的條件之下，應(yīng)盡可能靠近水 源 ，以縮短管路及動力電纜的鋪設(shè)工程 .如用山泉水、地下水、水庫水，自來水或江河水等水源，可單獨采取一種水源，也可取二種或三種水源以分別用于生產(chǎn)。 根據(jù)交通運輸方式的不同而考慮廠址的位置 .如原材料、成品以水運為主，則應(yīng)盡可能靠近河流，并考慮碼頭的適當位置 :如以 陸運為主，則須靠近鐵路或公路，并盡量減少沿途修建橋、隧洞的工程。 . w8 e8 L$ R ] \8 e/ {39。 H 廠址應(yīng)盡可能靠近一些已有的熱，電源，以充分取得企業(yè)協(xié)作的條件。 ) z( H 廠址地質(zhì)要符合啤酒廠設(shè)計的要求，一般地耐力宜在 20 噸 /平方米以上為好，可節(jié)約基礎(chǔ)工程投資，但應(yīng)避免在地表過淺或已露頭巖石的地區(qū)及喀斯特、土崩、滑坡、流砂地區(qū)或是古河道，古墓之上選擇廠區(qū)。 一般啤酒廠廠址應(yīng)避免選在地震基本烈度在七度或 七度以上地區(qū) :當?shù)卣够玖叶葹榫哦然虺^九度的地區(qū)不宜建大型啤酒廠 .5 Y, l9 Q mamp。 Y) _ I 廠址不宜選在有礦產(chǎn)地區(qū)、有古跡文物地區(qū)。風景游覽區(qū)、有化學廢料，有機廢料堆放的地區(qū)等。 d。 h1 D39。 U `8 W% m C$ C 廠址應(yīng)盡量靠近城鎮(zhèn)或啤酒銷售區(qū)域，以減少大量的瓶箱運輸。 $ I q) V% 選廠時應(yīng)考慮職工生活區(qū)的位置，并盡可能靠近城鎮(zhèn)，以減少集體事業(yè)設(shè)施的投資，改善職工生活福利的條件。 武漢工程大學本科畢業(yè)設(shè)計 8 選廠中還應(yīng)盡 量了解施工期間水電供應(yīng)，勞動力來源，施工工人居住生活，施工機械、預制場地、建材的運輸、堆放等條件的利便情況。 要考慮啤酒廠的綜合利用以及啤酒廠廢料的處理及堆放場地。 39。 |* 設(shè)計方案的簡介 工藝流程：指工業(yè)品生產(chǎn)中，從原料到制成成品各項工序安排的程序。 也稱 加工流程 或 生產(chǎn)流程 。簡稱 流程 。 工程流程的設(shè)計原則： 1）證明產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標準，外銷產(chǎn)品還必須滿足銷售地區(qū)的質(zhì)量要求。 2）盡量采用成熟的先進的技術(shù)和設(shè)備。努力提高原料利用率， 提高勞動生產(chǎn)率，降低水 、電 、 汽及其他能量的消耗，降低生產(chǎn)成本，使工廠建后能迅速投產(chǎn)，在短期內(nèi)達到設(shè)計生產(chǎn)能力和水平質(zhì)量要求，并做到生產(chǎn)穩(wěn)定 、 安全 、 可靠。 武漢工程大學本科畢業(yè)設(shè)計 9 第三章 工藝設(shè)計 糖化車間的物料衡算 啤酒廠糖化車間的物料衡算主要項目為原料（大米和麥芽）和酒花用量，熱麥汁和冷麥汁量，廢渣量（糖化槽和酒花槽）等。 糖化車間工藝流程示意圖 糖化車間工藝流程示意圖 見圖 1 圖 1 糖化車間工藝流程示意圖 糊化鍋 大米粉 麥芽粉 T0,12min 自來水， 18℃ 熱水 50℃ 糖化鍋 麥芽粉 ℃ ,60min 10min 63℃ ,60min 70℃ ,25min 100℃ ,10min 13min 70℃ 90℃ ,20min 12min 78℃ 7min t0 冷卻 糖化結(jié)束 過濾 麥槽 麥汁 酒花 煮沸鍋 90min 煮沸強度 10% 回旋沉淀槽 薄板冷卻器 冷麥汁 冷凝固物 去發(fā)酵 料水比 1: 料水比 1: 武漢工程大學本科畢業(yè)設(shè)計 10 物料衡算 啤酒 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表 1 表 1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 項目 名稱 百分比 % 項目 名稱 百分比 % 定額指標 原料利用率 原料配比 麥芽 80 麥芽水分 6 大米 20 大米水分 13 啤酒損失率 （對熱 麥汁） 冷卻損失 無水麥芽浸出率 75 發(fā)酵損失 裝瓶損失 無水大米浸出率 92 過濾損失 總損失 100kg 原料（ 80%麥芽 ， 20%大米）生產(chǎn) 10 度干啤啤酒的物料衡算 麥芽收率 % 0 0)61 0 0( ???? 大米收率 %)13100( ???? 原料收率 %%)%( ????? 由上可知 100kg 混合原料可制得的 10 度熱麥芽汁量為 5 01 0 0)( ??? 又知 10 度 熱 麥 芽 汁在 20℃時的相對密度為 ，而 100℃的熱 芽 麥汁比 20℃的麥汁體積增加了 倍，所以熱麥芽汁的體積為 )()( L??? 冷麥汁量為： )()( L??? 發(fā)酵液量為： )()( L??? 過濾液量為： 武漢工程大學本科畢業(yè)設(shè)計 11 )()( L??? 成品啤酒量為： )()( L??? 根據(jù)上述衡算結(jié)果可知， 100kg 混合原料可生產(chǎn) 10 度成品啤酒 生產(chǎn) 100L10 度干啤啤酒的物料衡算 生產(chǎn) 100L10 度干啤啤酒需耗混合原料量為： )()( kg??? 麥芽耗用量為： )( kg?? 大米耗用量 為： )( kg?? 熱麥芽汁量為： )( 1 31 0 0) 3 1 9( L??? 冷麥芽汁量為： )( 0 51 0 0) 3 6 5( L??? 酒花耗用量 對干啤酒，熱麥汁中加入酒花量為 %，故酒花耗用量為： )(% kg?? 濕糖化糟量 設(shè)排出的濕麥糟水分含量為 80%，則濕麥糟量為： )()]801 0 0()751 0 0()[( kg??????? 而濕大米糟量為： )()]80100()92100()[( kg??????? 故濕糖化糟量為： +=（ kg） 酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過程中酒花浸出率為 40%，且酒花糟水分含量為 80%，則酒花糟量 為： 武漢工程大學本科畢業(yè)設(shè)計 12 )()]80100()40100[( kg????? 發(fā)酵液量為： )( L??? 過濾酒量為： )( L??? 糖化車間物料衡算表 旺季每天糖化 6 次，淡季每天糖化 4 次，每年總糖化 1500 次 。 10 度干啤啤酒的密度為 1010kg/m3，年產(chǎn) 64000t 的啤酒總量為： )(103 6 0 1 0106 4 0 0 0 633 L????? 一次糖化可得 成品啤酒： )( 6 L??? 一次糖化可得過濾酒： )(4 3 2 1 2 2 4 4 L??? 一次糖化發(fā)酵液量為： )(4 4 7 7 3 2 1 6 L??? 一次糖化濕酒花糟量為： )( 4 7 7 2 kg??? 一次糖化濕糖化糟量為： )( 6 9 91 0 2 2 4 4 kg??? 一次糖化冷麥汁量為： 一次糖化熱麥汁量為： )(4 8 0 7 2 2 4 4 L??? 一次糖化酒花用量： )( kg??? )( L???武漢工程大學本科畢業(yè)設(shè)計 13 一次糖化大米用量： )( 3 3 2 2 4 4 kg??? 一次糖化麥芽用量： )( 3 4 31 0 2 2 4 4 kg??? 一次糖化總投料量為： )( 6 7 81 0 2 2 4 4 kg??? 生產(chǎn)旺季每天糖化 6 次，而淡季則糖化 4 次，每年總糖化次數(shù) 1500 次?？伤隳晖读狭考捌渌椖康奈锪掀胶?。 麥芽耗用量： )( kg?? 大米耗用量： )( kg?? 酒花耗用量： )(1 4 4 4 5 kg?? 熱麥汁量： )(7 2 1 1 1 0 0 04 8 0 7 41 5 0 0 L?? 冷麥汁量： )6 6 7 2 4 5 0 04 4 4 8 31 5 0 0 L?? 濕糖化糟量： )(1 0 0 4 9 8 5 kg?? 酒花糟量： )(4 5 9 3 0 0 61 5 0 0 kg?? 發(fā)酵液量： )(6 7 1 5 8 0 0 04 4 7 7 21 5 0 0 L?? 過濾酒量： )(6 4 8 2 4 0 0 04 3 2 1 61 5 0 0 L?? 總投料量： )(1 0 0 1 8 1 6 kg?? 把上述的有關(guān)啤酒糖化車間的物料衡算計算結(jié)果整理成物料衡算表， 見表 2： 武漢工程大學本科畢業(yè)設(shè)計 14 表 2 /年小麥啤酒廠 糖化車間物料衡算表 物料名稱 單位 對 100kg 混合 原料 100L10 度小 麥啤酒 糖化一次 定額量 64000 噸 /年啤酒 生產(chǎn)（ 179。 106） 混合原料 Kg 100 麥芽 Kg 80