【正文】 P 啤酒密度為 ，實際年產(chǎn)量為 萬噸 。 P啤酒的物料衡算 以單次糖化生產(chǎn)做基準，算得下述各項全年物料衡算： ： 2020= 107（ kg） 2. 全年麥芽耗用量 ： 107 = 107（ kg） 3. 全年大米耗用量： 107 = 107（ kg） 4. 全年酒花耗用量： 2020= 105（ kg） 5. 全年年產(chǎn)熱麥汁量： 2020= 108（ L） 本科生畢業(yè)論文（設計） 29 6. 全年年產(chǎn)冷麥汁量： 2020= 108（ L） 7. 全年年產(chǎn)發(fā)酵液量： 2020= 108（ L） 9. 全年年產(chǎn)過濾酒量： 2020= 108（ L） : 2020= 108（ L） 因 13176。 P冷麥汁浸出物質(zhì)量是： 13%=（ kg） 為計算方便，在此設麥汁的真正發(fā)酵度是 80%，則可發(fā)酵的浸出物質(zhì)量是： 80%=（ kg） 麥芽糖發(fā)酵的化學反應方程式是： C12H22O8+H2O 2C6H12O6 2C6H12O6 4C2H5OH+4CO2+5KJ 設麥芽汁中浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，故生成的二氧化碳量是： 上述方程式中 二氧化碳分子量 —— 44 麥芽糖分子量 —— 342 故而，二氧化碳的生成量是： 4 44/342=（ kg） 13176。 P淡色啤酒，故熱麥汁中加入的酒花量是 %，所以酒花消耗量是： 100 %=（ kg），同理， 100kg 原料消耗的酒花量是： =（ kg） 5. 熱麥汁體積是： 100=（ L） 6. 冷麥汁體積是： 100=（ L） 7. 發(fā)酵液體積是： 100=（ L） 8. 過濾酒體積是： 100=（ L） 9. 成品啤酒體積是： 100=100（ L） 10. 濕糖化糟量是： 為便于下面的計算，我們在此設濕麥糟含水 80%，故而濕麥糟量是： 【（ ）（ 10075） /（ 10080）】 =（ kg） 同理，濕大米糟量是： 【（ ）（ 10095） /（ 10080）】 =（ kg） 綜上，濕糖化糟量是： +=（ kg） 同理， 100kg 混合原料產(chǎn)生濕糖化糟量是： =(kg) 11. 酒花糟量是： 同樣為計算方便在此設酒花在麥汁中的浸出率是 40%，酒花糟含水量是 80%，則酒花糟量是： 【（ 10040） %/（ 10080） %】 =（ kg） 本科生畢業(yè)論文（設計） 27 同理有： 100kg 混合原料的濕酒花糟量是： =(kg) 12. 釀酒酵母量是： 生產(chǎn)中 ， 100L 成品啤酒可得 2kg 濕酵母泥，其中一半作生產(chǎn)接種用，一半作商品酵母用，即為 1kg。 P麥汁在 20℃時其密度是 ，而 100℃熱麥汁比其 20℃時麥汁體積增加 倍，故而： 100℃熱麥汁體積是： =(L) 冷麥汁體積是： （ ） =（ L） 發(fā)酵液體積是： （ ） =（ L） 過濾酒體積是： （ ） =（ L） 成品酒體積是： （ ） =（ L） 年 產(chǎn) 100L13176。 P 啤酒的物料衡算，最后進行 32 萬噸 /年啤酒廠的物料衡算。 本科生畢業(yè)論文（設計） 24 成品啤酒的技術指標 （ 1） 感官指標 （ 2） 理化要求 （ 3） 保質(zhì)期：瓶裝啤酒不少于 120d 啤酒發(fā)酵車間主要技術指標 表 36 發(fā)酵車間主要技術指標 要素內(nèi)容 質(zhì)量標準 質(zhì)量參數(shù) ~9℃ ℃ ~ ~120h 5. 6. ℃ ~12d ℃ 11.≤ 2． 盡量控制下部溫度略高于上部溫度。先將脫氧水與發(fā)酵液混合，然后通過無菌膜過濾，除去啤酒中的酵母菌和微小顆粒。P 時，封罐備壓，封罐壓力應控制在 ~。 3）雙乙酰控制：雙乙酰還原時間為達到升溫糖度的日期開始算起，截止降溫日期開始時所用的天數(shù)。 2）滿罐后自然升溫至 ℃，保持此溫度發(fā)酵。 錐形罐單罐發(fā)酵法：發(fā)酵溫度控制方便，發(fā)酵周期短，設備簡單，易于回收 CO2 和酵母，降低生產(chǎn)成本。兩者都放置在很大的冷藏室環(huán)境中進行發(fā)酵。酵母擴培可分為兩個階段：實驗室擴大培養(yǎng)階段和生產(chǎn)現(xiàn)場擴大培養(yǎng)階段。在前發(fā)酵中主要是酵母細胞的繁殖和發(fā)酵產(chǎn)物的形成，在此過程中，消耗了大量的可發(fā)酵性糖類。根據(jù)啤酒酵母發(fā)酵類型的不同，可以吧啤酒分為上面發(fā)酵和下面發(fā)酵。 3. 冷麥汁的通風方法 若采用純氧，容積將達到 40ml/L 以上。釀造師們對熱麥汁吸氧的利弊有不同的觀點，總結(jié)一下認為吸氧有利的依據(jù)是： （ 1）熱麥汁吸氧，使β 酸氧化，生成β 軟樹脂，可使有啤酒淡雅柔和的苦味，同時又使α 酸、β 酸氧化成軟樹脂使苦味減少。從而當麥汁通過過濾層時，使麥汁中冷、熱凝固物顆粒過濾出來，實際生產(chǎn)中為了防止堵塞過濾層流通道，在過濾時還應連續(xù)添加助濾劑，如硅藻卜或其他助濾劑。此法若操作得當，可以分離 30 ％ 40％冷凝固物。 3）和麥汁粘度成反比，麥什粘皮是溫度的函數(shù)，因此，麥汁在進回旋槽前不應該冷卻。 麥汁處理因使用設備和要求不同，流程很多，現(xiàn)根據(jù)要求分成如下 3 種： （酒花槽） ↑ 煮沸鍋→熱麥汁→酒花分離器→泵→熱冷凝固物冷卻盤 30℃沉淀槽 55℃熱凝固物→外噴淋冷卻→發(fā)酵 煮沸鍋→熱麥汁→泵→回旋沉淀槽→薄板冷卻器→通風→發(fā)酵 ↓ ↓ （酒花糟＋熱凝固物） （無菌空氣） 熱麥汁→中間靜置槽→泵→離心機→薄板冷卻→通風→發(fā)酵 ↓ ↓ （酒花糟＋少員熱凝固物）（熱凝固物） 熱麥汁泵→回旋沉淀槽→泵→薄板冷卻→泵→離心機→通風→發(fā)酵 ↓ ↓ （酒花糟十熱凝固物） （冷、熱凝固物） 本科生畢業(yè)論文（設計） 21 酒花分離 使用酒花球果，并加入到煮沸鍋的工藝，在煮沸結(jié)束后應盡快分離出酒花糟 ，我國廣泛使用帶篩孔的酒花分離器。 添加穩(wěn)定劑，目的是 減輕麥汁煮沸時的氧化作用。對設計而言，為便于物料衡算，添加酒花 量定為每 100ml 熱麥汁添加 %酒花。 ，避免由蛋白質(zhì)造成的啤酒渾濁， 提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。酒花浸出率高，所得麥汁質(zhì)量好。 板框式壓濾機是由容鈉糖化醪的框和分離麥汁的濾布及收集麥汁的濾板組成的過濾元件，再配以頂板、支架、壓緊螺桿或液壓系統(tǒng)組成 。故而本設計采用二次煮出糖化法。 3. 其他糖化法：均由以上兩種方法演變而來。 糖化過程中物質(zhì)的變化 —— 三階段 （玉米 80 ℃ 85 ℃ 、麥芽 60 ℃ ） （ 75℃ 78℃ ） （ 65℃ 68 ℃ ） 糖化產(chǎn)物：單糖、二糖、三糖、糊精等，可酵性糖 61%65% 蛋白質(zhì)水解溫度： 45℃ 55℃ 蛋白質(zhì)休止：指糖化過程中蛋白質(zhì)的分解 蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物：高分子蛋白水解物，泡沫形成，口味豐滿，也可能導致混濁； 低分子蛋白水解物，提供酵母營養(yǎng)。 本科生畢業(yè)論文（設計） 18 糖化 糖化原理 麥芽汁制備俗稱糖化，將粉碎后的麥芽及其它輔料與溫水混合， 調(diào)節(jié) 糖化鍋 溫度 ，使 維持在適于蛋白質(zhì)分解作用的溫度 (45～ 52℃ )(蛋白休止 )。 （ 2） 機械輸送：設備較復雜，占地面積大，但斗式提升機和螺旋機輸送機配合，可將原料送至所需地方，功率小，運輸能力強，操作連續(xù)，生產(chǎn)可靠，對麥芽無磨損，適于短距離運輸。 本設計采用麥芽濕法粉碎，該單元操作有：浸漬 磨碎 勻漿 泵出。 個人覺得衡陽燕京 啤酒廠對于原料處理的設備非常完善，以下是其設備示意 圖： 貯存塔 去糖化車間 原料入口 粉碎室 輸送塔 在啤酒生產(chǎn)中，不單要考慮物料粉碎的經(jīng)濟性，更要考慮啤酒釀造的特殊要求：（ 1）麥芽皮殼粉碎適度，過細增加皮殼有害物質(zhì)的溶解，影響啤酒風味。 麥芽制備 制麥全過程大體 可分為原料分級、浸麥、發(fā)芽、干燥、除根等過程。 例如： 德國的白啤酒是 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。 東北大米文明于海內(nèi)外，本設計均采用正宗東北大米。 CO2 飽和穩(wěn)定，酒的泡沫細微，風味柔和，保存期較長。 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。 散碎穎粒少于 4 順粒均勻， 散碎預粒少于 6 硬度 ,kg ≤ 崩解時間， s 10 水分， % α酸 (干態(tài)計 ).% ≥ 7. 0 β酸 (干態(tài)計 ).% ≥ 注：（ 1）已正式定名的芳香型啤酒花制成的顆粒啤酒花，其、酸含量不受此要求限制。酒花賦予啤酒柔和優(yōu)美的芳香和清爽的微苦味，最終 使啤酒具有獨特的苦味和香氣 ，還有 防腐和澄清麥芽汁 的作用 。適于啤酒釀造用的大麥 有二棱或六棱大麥。 本科生畢業(yè)論文（設計） 14 麥芽 自古以來，大麥是釀造啤酒的主要原料，在釀造時先將大麥制成麥芽，再 進行糖化、發(fā)酵。 釀造水對啤酒生產(chǎn)全過程將產(chǎn)生很大的影響，如糖化時水 解酶是活性和穩(wěn)定性，酶促反應的速度，麥芽的酒花在不同含鹽水中溶解度的差別，鹽和蛋白質(zhì)及酚類物質(zhì)的絮凝成點，酵母生長，發(fā)酵風味物質(zhì)的形成等，最終還將影響到啤酒的風味物質(zhì)和穩(wěn)定性。 本科生畢業(yè)論文（設計） 13 全廠工藝流程圖 麥槽 酒花 麥芽 粉碎 糖化 過濾 混合麥汁 煮沸 沉淀 冷卻 充氧 大米、麥芽 粉碎 糊化 酒花槽 熱凝固 冷凝固物 擴培酵母 麥芽汁 發(fā)酵 貯酒 粗濾 精濾 清酒 裝瓶 卸箱 驗瓶 酵母泥 剩余酵母 洗瓶 檢驗 灌酒 壓蓋 檢驗 殺菌 貼標 噴碼 檢驗 裝箱 啤酒原料 水 水是重要原料之一， 啤酒釀造用水主要包括加工水、洗滌水和冷卻水。除去酵母后，生成物 嫩啤酒 被泵入后發(fā)酵罐。隨后， 向 麥芽汁加入酵母，開始發(fā)酵。 糖化 處理即將粉碎的麥芽 與水在 糖 化鍋中混合。 本科生畢業(yè)論文（設計） 12 第 3 章 啤酒工藝選擇和論證 生產(chǎn) 方法的選擇和工藝流程的設計原則 生產(chǎn) 方法的選擇 生產(chǎn)方法即工藝路線的選擇，是工廠設計的關鍵程序，通常要對所選的方法進行全面的對比分析， 然后選擇經(jīng)濟實惠、技術優(yōu)先的優(yōu)先進行生產(chǎn)運營。場內(nèi)綠化難以保證足夠面積，也需要特殊整理。 總平面布置 手工圖為 哈爾濱啤酒（雙遼 ）有限公司的平面布置圖。 （ 2）輔助車間 麥芽儲藏，麥糟處理，倉庫等。 設計原則 工廠設計 嚴格 按設計計劃任務書進行， 場內(nèi)布局 緊湊合理，節(jié)約用地。 總平面 設計范圍和依據(jù) 設計 內(nèi)容 工廠內(nèi)部設置包括廠區(qū) 平面布置設計 、橫向縱向設計、交通運輸設計、場內(nèi)管線管路綜合設置、綠化美化設置。 （ 1）原料、輔料等供應條件 原料來源豐富 ，且交通便利，運輸成本較低。 （ 4）資源優(yōu)勢 電力能源：國電雙遼發(fā)電廠是吉林省最大的火力電廠，是我 國重點火力發(fā)電廠之一，規(guī)劃總裝機容量 240 萬千瓦。 （ 2）地形、地質(zhì)條件、氣象條 件、面積 所在地區(qū)的地形簡單整潔，不處于地震斷層、泥石流、滑坡、流沙、溶洞、沼澤等危害地段，地質(zhì)條件相對較好，且氣候四季分明，總面積為 平方米。具有較高的原則性和廣