【導(dǎo)讀】它是一種綠色食品。隨著人們健康意識(shí)的增加，啤酒消費(fèi)將出現(xiàn)熱潮?；?、起泡、低酒精度的飲料酒。本設(shè)計(jì)對(duì)10萬(wàn)噸11°淡爽啤酒廠(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)工藝流。程論證，物料衡算，糖化工段熱量衡算，發(fā)酵工段耗冷計(jì)算，水量衡算等等。廠(chǎng)主要設(shè)備的體積，外形尺寸，壁厚，附件及重點(diǎn)設(shè)備煮沸鍋進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。采用雙醪浸出糖化法，發(fā)酵方法采用下面低溫發(fā)酵法。在降低能耗、減少水污染、啤酒。糟的回收與利用等方面進(jìn)行了探討研究。

　　

【正文】 定的流速，并可改進(jìn)啤酒質(zhì)量。這種灌裝方式不需要往里注入 CO2來(lái)加壓，消除了生產(chǎn)過(guò) 程中的浸透和氧化過(guò)程，還可提高質(zhì)量。另外，這種桶裝啤酒可以貯存 20 天，味道還像第一天一樣新鮮。為了保持恒定和合適的溫度，設(shè)備還接有冷卻裝置，可以同時(shí)供兩個(gè)小桶使用 [6]。 瓶子 選瓶 浸瓶 洗瓶 控水 驗(yàn)瓶 裝瓶 壓蓋 瓶裝 驗(yàn)酒 貼標(biāo) 裝箱 酒箱 商標(biāo) 瓶裝鮮啤酒 過(guò)濾啤酒 貼標(biāo) 裝箱 驗(yàn)酒 殺菌 瓶裝熟 啤酒 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 第 3 章 啤酒生產(chǎn) 物料衡算 物料平衡計(jì)算 10萬(wàn)噸 /年啤酒廠(chǎng)糖化車(chē)間的物料平衡計(jì)算，啤酒廠(chǎng)糖化車(chē)間的物料平衡計(jì)算主要項(xiàng)目包括原料（麥芽、大米）和酒花用量熱麥汁和冷麥汁計(jì)量，廢渣量（糖化槽和酒花槽）等 。 糖化車(chē)間工藝流程 圖 31 糖化車(chē)間流程圖 麥芽、大米 粉碎 糊化 過(guò)濾 水、蒸汽 麥糟 糖化 回旋沉淀槽 麥汁煮沸鍋 酒花糟 酒花渣分離器 熱冷凝固物 薄板冷卻器 冷凝固物 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 工藝技術(shù)指標(biāo)及 流程 根據(jù)我國(guó)南方啤酒生產(chǎn)狀況，有關(guān)生產(chǎn)原料配比，工藝指標(biāo)及生產(chǎn)過(guò)程的損失等數(shù)據(jù) 。 見(jiàn)表 31所示 [7]。 表 31 啤酒生產(chǎn)原料基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 名稱(chēng) 百分比（ %） 項(xiàng)目 名稱(chēng) 百分比（ %） 定 額 指 標(biāo) 原料利用率 麥芽水分 大米水分 無(wú)水麥芽浸出液 無(wú)水大米浸出液 13 95 原料配比 麥芽 70 大米 30 啤 酒 損 失 率 冷卻損失 發(fā)酵損失 過(guò)濾損失 裝罐損失 總損失 根據(jù)表 31的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行 100 千克的原料生產(chǎn) 11176。淡 色啤酒的物料計(jì)算，然后進(jìn)行 100 升 11176。淡 色啤酒的物料橫算，最后進(jìn)行 10萬(wàn)噸 /年啤酒廠(chǎng)糖化車(chē)間物料平衡計(jì)算 。 100 千克原料（ 70%麥芽、 30%大米）生產(chǎn) 出的啤酒量 （ 1）熱麥汁量 [8]，根據(jù)表 11可得到原料收率分別為 原料麥芽收率 % )( ??? 原料大米收得率 % )13100( ??? 混合原料收得率 %%%)%( ????? 由上述可得 100千克混合原料可制的 11176。熱麥汁量 7 41 0 ??? kg 又知 11176。麥汁在 20℃的相對(duì)密度 d 為 ， 而 100℃熱麥汁比 20℃時(shí)的熱麥汁體積增加 倍，故熱麥汁（ 100℃）體積 。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 21 )( ??? L （ 2）冷麥汁量 5 3)0 2 ( 7 1 ??? L （ 3） 發(fā)酵液量 4 3)0 1 ( 5 3 ??? L （ 4）過(guò)濾酒量 3 8)0 0 ( 4 3 ??? L （ 5）成品啤酒量 3 3)0 0 ( 3 8 ??? L 生產(chǎn) 100L11176。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) 11176。成品啤酒 ，故可得下述結(jié)果 。 （ 1） 生產(chǎn) 100L11176。淡色啤酒需耗混合原料量 )( ?? kg （ 2)麥芽耗用量 0 4 % ?? kg （ 3)大米耗用量 ?? kg （ 4）酒花耗用量 對(duì)淺色啤酒熱麥汁中加入的酒花量為 %，故酒花耗用量 %)( ???kg （ 5）熱麥汁量 610 0) 1( ??L （ 6）冷麥汁量 610 3 1 ?? L （ 7）濕糖化糟量 設(shè)排出的濕麥糟水分含量為 80%，則濕麥芽糟量 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 22 ])80100( )76100)(([ ??? ?? kg 而濕大米糟 量 ])80100( )95100)(([ ??? ?? kg 故濕糖化糟量 ?? kg （ 8）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%，酒花 糟量 ])80100()40100([ ???? kg 二氧化碳量 11176。的冷麥汁 浸出物量 0 3%11 ?? kg 設(shè)麥汁的真正發(fā)酵度為 65%，則可發(fā)酵的浸出物量 % ?? kg 麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式 C12H22O11+H2O→2C 6H12O8+2C2H5OH+4CO2+56 千卡 設(shè)麥芽汁中浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，則生成 CO2量 )34244( ??? kg 式中 44—— CO2的分子量 342—— 麥芽糖分子量 設(shè) 11176。啤酒含二氧化碳 %，酒中含二氧化碳量 )10 ( 3 ?? kg 則釋放出的二氧化碳量 ?? kg 1m3 二氧化碳在 20℃常壓下重 故釋放出的二氧化碳容積 ? m3 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 23 10 萬(wàn)噸 /年 11176。淡色啤酒糖化車(chē)間物料衡算 由于南方旺季時(shí)間長(zhǎng)，從 4 月起到 11 月 底結(jié)束共 8個(gè)月旺季生產(chǎn)，旺季每月生產(chǎn)30 天，每天 6個(gè)糖化批次，淡季共 90天，每天 4 個(gè)糖化批次，每年總糖化次數(shù) 18004906830 ????? 次 每次糖化生成成品啤酒量 561800100000? t 11176。啤酒 2℃時(shí)的密度為 1004kg／ m3， 則每次糖化生成成品啤酒量 ?? L （ 1）生產(chǎn) 56 噸 11176。啤酒需用混合原料量 880 9)(557 53 ??? kg （ 2）麥芽耗用量 6160%708800 ?? kg （ 3）大米耗用量 264061608800 ?? kg （ 4）酒花耗用量 )(55753 ?? kg （ 5）熱麥汁量 5910 05909 8)(5575 3 ??? kg （ 6）冷麥汁量 5 75 2 0)1 03(5 57 5 3 ?? kg （ 7）發(fā)酵液量 5 66 5 6)1 01(5 57 5 3 ?? kg （ 8）過(guò)濾酒量 5 61 4 8)1 00(5 57 5 3 ?? kg 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 11176。淡色啤酒的密度為 1004kg／ m3 將前述的有關(guān)啤酒糖化間的物料衡算計(jì)算結(jié)果整理成物料衡算 。 表 32 啤酒廠(chǎng)糖化車(chē)間物料衡算表 物料名稱(chēng) 單位 對(duì) 100kg混合原料 100L11176。啤酒 一次糖化定額量 100000t/a啤酒生產(chǎn) 混合原料 kg 100 8800 107 麥芽 kg 70 6160 107 大米 kg 30 2640 106 酒花 kg 117 105 熱麥汁 L 59098 108 冷麥汁 L 57520 108 濕糖化糟 kg 7599 107 濕酒花糟 kg 351 105 發(fā)酵液 L 102 56657 108 過(guò)濾酒 L 101 56146 108 成品啤酒 L 100 55753 108 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 熱量衡算 采用雙醪浸出糖化方法，所制麥汁色澤淺，粘度低，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(jiǎn)單，糖化時(shí)間短，在 3 小時(shí)內(nèi)即可完成 。 目前我國(guó)用輔料釀造淡色啤酒的廠(chǎng)家大多采用此法 。 釀制的啤酒，色澤淡黃，泡沫豐富，潔白細(xì)膩，掛 杯持久，具有特殊風(fēng)味 [9]。 雙醪浸出糖化法工藝如下： 圖 32 雙醪浸出糖化法工藝流程 料水比 1： 糊化鍋 大米： 2640kg 麥芽： 528kg 50℃、 20min 糖化鍋 麥芽粉： 5632kg 35℃、 30min 自來(lái)水， 20℃ 回旋沉淀槽 煮沸 30min 料水比 1： 熱水 50℃ 70℃、 20min 煮沸鍋 T（℃） 55℃、 50min 68℃、 60min 78℃、 10min 糖化結(jié)束 過(guò)濾 麥汁 酒花 麥糟 薄板冷卻器 酒花槽熱凝固物 冷凝固物 15min 去發(fā)酵 冷麥汁 15min 冷卻 15min 15min 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 糖化用水耗熱量 根據(jù)工藝，糊化鍋加水量 1 4 2 5 )5282640(1 ????G kg 式中 2640—— 糖化一次大米粉用量 528—— 糊化鍋加入的麥芽粉量 (為大米量的 20%) 糖化鍋加水量 ???G kg 式中 5632—— 糖化一次糖化鍋投入的麥芽粉量 6160—— 糖化一次麥芽定額量 故糖化總用水量 3 3 9 6 821 ??? GGG w kg 自來(lái)水平均溫度取 t1=20℃，而糖化配料用水溫度 t2=50℃，故耗熱量 )()( 12211 ttCGGQ w ??? 1296240? kJ 第一次米醪煮沸耗熱量 由糖化工藝流程圖可知 39。39。39。239。39。239。22 ??? (31) t0加熱至 100℃耗熱 39。2Q ）（米醪米醪 039。2 100 tCGQ ?? (32) 米醪C 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 ] 0 0[ 0 wCwC ??? ）（谷物 式中 w—— 含水百分率 0c —— 絕對(duì)谷物比熱容 取 C0=／（ kg K） 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 27 ] 0 0[ ????? ）（麥芽C kJ／（ kg K） ][ ????? ）（大米C kJ／（ kg K） 11GGGCGCGCGC w?????麥芽大米麥芽麥芽大米大米米醪 142565282640 ?? ?????? =／（ kg K） t0， 設(shè)原料的初溫為 18℃，而熱水為 50℃ 。 t0=米醪米醪麥芽麥芽大米大米 CG CGCGCG w 5018)( 1 ???? (33) 1 7 4 2 41 ???? GGGG 麥芽大米米醪 kg 由公 式（ 33）中 )(0 ?? ????????t ℃ 4．見(jiàn)公式 （ 32）式 得 )(39。2 ???Q ? kJ 煮沸過(guò)程蒸汽帶出的熱量 設(shè)煮沸時(shí)間為 30min，蒸發(fā)量為每小時(shí) 5%，則蒸發(fā)水分量 6030%51 ???? 米醪GV 6030%51 7 4 2 4 ???? 4356? kg 8 3 2 3 39。39。2 ???? IVQ kg 式中 I—— 煮沸溫度（約為 100℃）下水的汽化潛熱 kJ/kg 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 熱損失 米醪升溫和第一次煮沸過(guò)程的熱損失約為前二次耗熱量的 15%，即 )%(15 39。39。239。239。39。39。2 Q ?? ?? ? kJ 米醪煮沸耗熱總量 39。39。39。239。39。239。22 ??? ? kJ 混合醪升溫至 68℃的耗熱量 按糖化工藝，來(lái)自糊化鍋的煮沸米醪與糖化鍋中的麥醪混合后溫度應(yīng)為 68℃，故混合前米醪先從 100℃冷卻到中間溫度 t。 麥醪t 已知麥芽粉初溫為 18℃，用 50℃的熱水配料，則麥醪溫度 麥醪麥醪麥芽麥芽麥醪 CG CGCGt w 5018 2 ???? = ?? ????? ）（ =℃ 醪的比熱容 麥醪麥芽麥芽麥醪 G CGCGC w2?? = 25344 ??? =／（ kg K） 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 29 ，且忽略熱損失，米醪與麥醪并合前后的焓不變，則米