【導(dǎo)讀】工段—糖化工段。采用的工藝為高濃度稀釋工藝，設(shè)計(jì)確定工廠廠址、工藝流。行了計(jì)算與選型。設(shè)計(jì)中采用了連續(xù)浸漬濕法粉碎，二次煮出糖化工藝和高溫。糖化工段是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)工段。造淡爽型啤酒的大型工藝。

　　

【正文】 除根 干燥后的麥芽要經(jīng)過(guò)冷卻硬脆過(guò)程，再進(jìn)入除根機(jī)，進(jìn)料不能過(guò)快，要求24hr 內(nèi)完成除根操作。 干殘根芽貯存： ①盡量縮小麥芽與空氣的接觸面 ②入倉(cāng)麥芽的溫度要低（ 20℃以下）且干燥 ③干麥芽貯藏時(shí)間至少一個(gè)月后方能用于干燥。即從滿倉(cāng)或從封倉(cāng)之時(shí)算起46 周。 ④貯藏中的麥芽，其水份含量不宜超過(guò) 5% ⑤應(yīng)按時(shí)檢查發(fā)芽水份和溫度 ⑥麥芽應(yīng)按地區(qū)、品種、批次分別保管 （ 7） 麥芽的粉碎 麥芽粉碎時(shí)的的水份控制在 56%比較適當(dāng) ①麥芽水份過(guò) 高（ 7%）：麥芽具有彈性、粉碎困難，粉碎物粗糙，影響麥芽浸出率。 ②麥芽水份過(guò)低（ 3%）：極易粉碎 。但常因粉碎過(guò)細(xì)而造成麥汁過(guò)濾困難，麥槽不易洗滌，影響麥汁收得率。 （ 8）糖化 采用雙醪二次煮出糖化法 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 12 糖化鍋 糊化鍋 麥芽粉 大米 50℃ (30～ 1201) 45～ 50℃ (201) ∣ ↓ ∣ 70℃ (201) ↓ ↓ 6568℃← — —— —— —— — 100℃ (401) ︱ ↓ ︱ —— —— —— → 65～ 68℃ ︱ 70℃ (101) ↓ ↓ 76～ 78℃← — —— —— —— 100℃ (5～ 101) 6568℃糖化溫度。淀粉 ———→麥芽糖 70℃液化 100℃部分糖化醪煮沸 7678℃液化 u↑利于麥汁過(guò)濾。 （ 9）麥汁過(guò)濾 濾層的奪取度 3045cm ，濾糟越薄，過(guò)濾阻力越小，過(guò)濾速度大，但原麥汁不易清洗 。濾糟層越厚，過(guò)濾阻力大。過(guò)濾剛開(kāi)始，麥汁排出閥小開(kāi)，以防止吸衡。麥汁將要濾完時(shí)，進(jìn)行洗糟，洗滌用水分成 23 次加入，洗糟水溫 7580℃ .在洗滌麥糟過(guò)程中，耕糟刀每隔 515 min 切割一次麥糟，耕糟刀順次下降，一直切割到離過(guò)濾板 510cm為止。 （ 9）麥汁的煮沸 常壓下煮沸，淡色啤酒（ 10— 12%）的煮沸時(shí)間一般控制在 — 2 小時(shí)，濃色啤酒可適當(dāng)延長(zhǎng)一些，煮沸強(qiáng)度一般在 8— 12%，強(qiáng)度大，可促進(jìn) pro 的凝固，結(jié)塊大， pro 沉淀完全，煮沸時(shí)間 pro 凝固最佳 ，一般生產(chǎn)上麥汁的 — 。 教養(yǎng)汁的冷卻與澄清：采用薄板冷卻器 ①麥汁進(jìn)口溫度： 60— 90℃ ②冷卻面積計(jì)算依據(jù)：麥汁：冷卻劑 =1： 2 冷卻面積宜大不宜小。 ③麥汁和冷卻劑的泵送壓力： ④麥汁吸氧 :定量輸送無(wú)菌空氣 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 13 ⑤清洗和殺菌用水溫度 :85 ～ 90℃ ⑥殺菌時(shí)間 :20～ 30min ⑦冷卻劑：前冷卻，開(kāi)水溫度 20℃以下；后冷卻，乙二醇或酒精溶液溫度℃以下 （ 10）薄板冷卻四優(yōu)點(diǎn) ①占地面積小 ②麥汁不易污染 ③清洗和殺菌比較簡(jiǎn)單 ④冷卻率高 （ 11）發(fā)酵 ①下面發(fā)酵的接種溫度一般控制在 58℃。酵母菌種起發(fā)快，添加量大或主發(fā)酵最高溫度要求比較低者，接種溫度應(yīng)低一些，如 ℃。反之，則需偏高一些，如 ℃通常淡色啤酒的接種溫度較濃色啤酒要高一些。 ②低溫發(fā)酵的最高溫度控制在 ℃。最高發(fā)酵的高溫度控制在 1013℃ ③發(fā)酵終了溫度一般控制在 45℃ ④濃度的控制由調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間來(lái)決定。如果發(fā)酵旺盛，消糖快，則需適當(dāng)降低發(fā)酵最高溫度和縮短最高溫度的保持時(shí)間。反之則需延長(zhǎng)最高溫度保持時(shí)間或采取緩慢降溫的辦法以促進(jìn)消糖。 ⑤下面發(fā)酵的主發(fā)酵時(shí)間一般控制在 712 天。 （ 12）啤酒的過(guò)濾 采用硅藻土過(guò)濾 ①過(guò)濾面積 :8001000p 第一預(yù)涂層： 400500p 第二預(yù)涂層：400500 ②過(guò)濾啤酒中使用量： 80300 ③加水比： 土：水 =1： 6 壓力 34 水流量 250500 （ 13）浸瓶 熱堿水 浸泡，清水噴洗，倒立淋干。 （ 14）洗瓶 機(jī)械刷洗 ①用較硬的棕刷，刷洗瓶子外部，同時(shí)用清水沖洗。 ②高壓清水沖洗瓶子內(nèi)部 12 次。 ③以高速轉(zhuǎn)動(dòng)的漿刷洗瓶子內(nèi)部，同時(shí)噴水沖洗 23 次。 ④繼續(xù)用高壓清水沖洗 23 次。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 14 ⑤無(wú)菌壓縮空氣吹出瓶?jī)?nèi)積水，短時(shí)間空水，以減少瓶?jī)?nèi)含水量。 （ 15）驗(yàn)瓶 ①外觀：高矮一致，規(guī)格一致，顏色一致。 ②瓶口：不得有破裂痕跡。 ③瓶?jī)?nèi)：不得有任何污物。 ④燈光要求：燈光不亮，但不刺眼。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 15 第 3 章 啤酒生產(chǎn)工藝計(jì)算 麥芽生產(chǎn)物料計(jì)算 表 7 計(jì)算依據(jù) 序號(hào) 代號(hào) ％ 備注 1 原大麥含干物質(zhì) W0 87 以二棱大麥為計(jì)算依據(jù) 原大麥含水分 W1 13 以二棱大麥為計(jì)算依據(jù) 2 浸漬大麥含水分 W2 45 3 綠麥芽含水分 W3 43 4 干燥麥芽含水分 W4 5 商品麥芽含水分 W5 6 清理除雜損失 P 6 占投料原大麥重％ 7 大麥分級(jí)損失 R 4 占投料原大麥重％ 8 浸麥中浮麥損失 n 1 占精選大麥干物質(zhì)％ 9 浸麥中溶解呼吸損失 t 占精選大麥干物質(zhì)％ 10 發(fā)芽呼吸損失 m 6 占精選大麥干物質(zhì)％ 11 除根損失 q 4 占精選大麥干物質(zhì)％ 100 公斤精選大麥生產(chǎn)淺色麥芽的物料計(jì)算 . 浸漬 大麥含干物質(zhì)為 87％ ,即 100 ㎏精選大麥中有干物質(zhì)為 87 ㎏ . 浸漬總損失 (％ )=n+t=1％ +％ =％ 大麥浸漬后干物質(zhì) =87 (1－ ％ )= ㎏ 浸漬后大麥重為 G2: G2= 2 ?????? W ㎏ 設(shè) :浸漬后大麥容重為 450 ㎏ /m3 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 16 則浸漬大麥容積 V2= 發(fā)芽 干物質(zhì)損失 n+t+m=(1++6)％ =％ 100 ㎏精選大麥制成綠麥芽含干物質(zhì)重 : 87 (％ )= ㎏ 綠麥芽重 G3= 4 01 0 0431 0 0 0 01 0 0 3 ?????? W ㎏ 設(shè) :綠麥芽容重為 360 ㎏ /m3 則 :綠麥芽容積 V3=設(shè) :精選大麥容重為 635 ㎏ /m3 則 :100 ㎏精選大麥容積 V1=100247。 635= m3 由 100 ㎏精選大麥制成綠麥芽時(shí)容積增加倍數(shù)為 247。 = 倍 發(fā)芽時(shí)呼吸損失 (s) 設(shè) :發(fā)芽呼吸損失為精選大麥干物質(zhì)的 6％ . 則 :呼吸損失 S=87 6%= ㎏ 發(fā)芽時(shí)水分的蒸發(fā)量 (W): 淀粉呼吸時(shí)反應(yīng)式如下 :C6H10O5+6O2 ?6CO2 ＋ 5H2O 分子量 162 6 44 5 18 每㎏淀粉呼吸時(shí)產(chǎn)生的水分 X 由反應(yīng)式計(jì)算 : 162:(5 18)=1:X X= ㎏ 則發(fā)芽時(shí)產(chǎn)生的水分 W 水為 : W 水 =S(+ )43100()10032 ?????? WW ㎏ 發(fā)芽過(guò)程產(chǎn) 生 CO2 的重量 (C) 由上化學(xué)反應(yīng)式 ,計(jì)算每千克淀粉呼吸時(shí)釋放 CO2 的重量為 y 162:(644)=1:y y= ㎏ c=s== ㎏ 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 17 焦 干燥麥芽產(chǎn)量 (G) 干燥麥芽 G= % ???? 干燥麥芽水分綠麥芽干物質(zhì)重 ㎏ 除根干燥麥芽重量 (G1) 設(shè) :除根損失為精選大麥干物質(zhì)的 4%粒麥 則 :除根麥芽重 G1= % % ?? ?? ㎏ 設(shè) :除根麥芽容重為 550 ㎏ /m3 則 :除根麥芽的容積 247。 550= m3 商品麥芽重量 (G11) 除根干燥麥芽經(jīng)過(guò) 68 周儲(chǔ)藏 ,麥芽水分增至 5％左右 .即為可立即投產(chǎn)的商品麥芽 . 由 100 ㎏精選大麥得到的商品麥芽重量 G11 為 : G11=%51 %48721. ?? ??㎏ 原大麥需要量 (G0) 從產(chǎn)地或糧倉(cāng)進(jìn)廠 ,未經(jīng)清理除雜的大麥稱原大麥 設(shè) :清理除雜損失為原大麥的 6％ 分級(jí)損失為原大麥的 4％ 制備 100 ㎏精選大麥需原大麥量 G0 為 : G0= 1 11 0 0)46(1 0 01 0 0 ????㎏ 設(shè) :原大麥容量為 600 ㎏ /m3 則 :原大麥容積為 :247。 600= m3 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 18 副產(chǎn)物 小麥粒 設(shè) :小粒麥占原大麥的 5% 則 :100 ㎏精選大麥得小粒麥為 : 5%= ㎏ 設(shè) :在浸麥時(shí)浮麥損失為精選大麥干物質(zhì)的 1%,浮麥含水分為 35%. 則 : 浮麥重 = %351 %187 ??? ㎏ 麥根 設(shè) :麥根產(chǎn)量為精選干物質(zhì)的 4%,麥根含水分為 10%,容重為 350 ㎏ / m3 表 8 物料平衡表 序號(hào) 物料名稱 以 100 ㎏精選大麥為基準(zhǔn) 以 100 ㎏商品麥芽為基準(zhǔn) ㎏ L ㎏ L 1 原大麥 2 精選大麥 158 3 浸漬大麥 400 4 綠麥芽 5 干燥除根麥芽 6 商品麥芽 100 7 篩出物 8 小粒麥 9 浮麥 (濕 ) 10 麥芽根 11 11 發(fā)芽呼吸損失 12 發(fā)芽室水分蒸發(fā) 13 發(fā)芽放出 CO2 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 19 啤酒生產(chǎn)物料計(jì)算 計(jì)算依據(jù) 工藝采用傳統(tǒng)糖化，二段式間歇發(fā)酵 . 100 ㎏混合原料投料，其中麥芽 65 ㎏，大米 35 ㎏，釀制濃度 12176。的淺色下面啤酒 . 表 9 啤酒生產(chǎn)損失率 項(xiàng)目 名稱 代號(hào) % 備注 定額指標(biāo) 原料利用率 φ 麥芽水分 Wm 5 大米水分 Wn 13 無(wú)水麥芽浸出率 Em 75 無(wú)水大米浸出率 En 95 原料配比 麥芽 m 65 大米 n 35 損失率 麥芽磨碎和清凈損失 Pm 大米磨碎和清凈損失 Pn 總損失率 7～ 11 包裝損失 ～ 空瓶損失 瓶蓋損失 1 商標(biāo)損失 主發(fā)酵損失 ～ 對(duì)冷麥芽汁量 過(guò)濾損失 ～ 對(duì)瓶啤酒量 糖化物料計(jì)算 . 谷物清凈磨碎損失重量 (g) 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 20 麥芽清磨損失 gm=mpm=65%= ㎏ 大米清磨損失 gn=npn=35%= ㎏ 100 ㎏ 混合原料中含浸出物重量 (G) 麥芽 :Gm=(mgm)(1Wm)Em=()(15%)75%= ㎏ 大米 :GN=(ngn)(1Wn)En=()(113%)95%= ㎏ 糖化用水計(jì)算 (G 水 ) 設(shè) :釀制 11176。淺色啤酒的頭號(hào)麥汁的濃度一般為 13～ 17%,現(xiàn)取 15%,糖化時(shí)原料利用率 φ =%,原料含水量和糖化時(shí)水分蒸發(fā)量略不計(jì) . G 水 = 1 215 )151 0 0(%)1 0 0( ???????? B BE? ㎏ 式中 E— 混合原料浸出物重量 (㎏ ) B— 頭號(hào)麥汁濃度 ,即 15% 麥糟的計(jì)算 原料非浸出物 =原料重 (1原料水分 ) (1原料浸出率 )原料利用率 麥芽中非浸出物 (g1m)為 : g1m=m(1Wm)(1En)φ =65(15%)(175%) %= ㎏ 則 100 ㎏混合原料中含非浸出物 g為 : g=g1m+g1n=+= ㎏ 設(shè) :由過(guò)濾槽排出的非浸出物即為麥槽 ,其含水 80～ 85%,現(xiàn)取 85% 則 : 濕麥槽重量 = %851 ?? ㎏ 麥槽吸汁量 . 當(dāng)頭號(hào)麥汁過(guò)濾出后 ,殘留在麥糟內(nèi)液體是被原料中非浸出物吸收的頭號(hào)麥汁 ,其吸收率即為麥糟的含水率 (85%) 麥糟