【正文】 C和 6176。則麥汁冷卻每鍋耗冷量 : Q1=G179。 根據(jù)物料 衡算可知，每糖化一次得熱麥汁 66896L，而相應(yīng)的麥汁密度為，故麥汁量為： G=66896179。 P淡色啤酒 6萬噸 旺季每天糖化 4 次， 170 天，產(chǎn)量占全年總產(chǎn)量 70%， 3 鍋可裝滿一個(gè)錐形發(fā)酵罐，主發(fā)酵 時(shí)間為 6 天。 包裝車間地面洗刷用水為 15 t，用水時(shí)間為 ，則 最大用水量為 :15247。 60247。 洗瓶機(jī)用水 洗瓶機(jī) 最大生產(chǎn)能力按 2020 瓶 /h 計(jì)，單瓶清洗用量 ，則總用水量為：2020179。（ 9510） = （ kJ/h） G 水 = 247。 C =80176。 C升至 80176。 100=（ kg） 洗糟時(shí)間定為 ，則洗糟水最大用量為： 247。 +2991）179。 1070= （ kg） = 247。 95%=（ kJ） 相應(yīng)最大蒸汽耗用量為： D 最大 =Q 最大 247。（ +） =（ kJ） 一次糖化總耗熱量 =++++1162604 + =（ kJ） 一次糖化蒸汽耗用量 D 使用壓力表為 的飽和蒸汽，熱焓量為 I=，相應(yīng)的冷凝水的焓為： i=，氣熱效率為η =95%，則： D=Q 總 /[（ Ii）η ]=247。 30=（ kJ） 目錄 2. 煮沸過程蒸發(fā)耗熱量 煮沸強(qiáng)度為 10%，持續(xù)時(shí)間為 小時(shí)，則水分蒸發(fā)量為： V3=179。 + 179。 C，則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為： G 麥汁 =（ 2991++ ）247。 100179。 =（ kJ） 3. 熱損失 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 4. 由上述三項(xiàng)可算出 =179。 179。 30 = （ kJ） 2. 第二次煮沸蒸汽帶走熱量 煮沸時(shí)間為 10 分鐘，煮沸強(qiáng)度 5%，則水分蒸發(fā)量為： V2=%G 混合 179。 )]179。 [(10070)G 混 合 ] 179。 179。（ 179。 179。（ 179。 179。 CW179。 ）247。（ +） = [ kJ/（ kg． K） ] 結(jié)合前面麥醪的比熱容，可算得麥醪米醪混合后的比熱容 C 混合 =（ G 麥醪 179。 C 麥芽 +G2CW) 247。 =（ kJ） 式中， I為 100176。 60 =179。 40247。（ ） =（ 2991++）179。 179。 50]/(G 米醪 C 米醪 ) =[（ 2991179。 +179。 +179。 179。 =（ kg） 式中糖化一次投入糖化鍋麥芽量為 （ kg） , = (kg)，因此式中的 為糖化 一次麥芽定額量。 +2991）179。工藝流程示意圖如下圖所示：投料為糖化一次所需原料。 106 179。 106 179。 106 179。 70%=179。 70%=179。 70%=179。 70%=179。 70%=179。 70%=179。 70%=179。 70%=179。 70%=179。 70%=179。 70%=179。 106179。 =（ kg） 由于生產(chǎn)旺季占到全年產(chǎn)量的 70%，由此可算得全年產(chǎn)量： （ 61664179。 =62916 （ L） (10) 過濾酒量： 目錄 61664247。 =8996（ kg） (8) 濕酒花糟量： 61664247。 =66896（ L） (6) 冷麥汁量： 61664247。 70=6978 （ kg） (3) 大米用量： 61664247。 1000247。 70%247。 80%= 麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式為： C12H22O11+H2O 2C6H12O6 2C6H2O6 4C2H5OH+4CO2+560kJ 設(shè)麥芽汁中的浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，則 CO2 生成量為： 式中 44— CO2 分子量 目錄 342— 麥芽糖（ C12H22O11）分子量 設(shè) 11176。 P冷麥汁密度為 ，則 冷麥汁質(zhì)量為： 179。 = 故濕糖化糟量為： += 同理， 100kg 原料產(chǎn)生濕 糖化糟： 179。 100=(L) (8)濾過酒量： （ ）179。 %=(kg) 同理， 100kg 原料耗酒花： 179。 100=(kg) (2)麥芽耗用量 179。 ()= (L) 生產(chǎn) 100L 11176。 =(L) (2)冷麥汁量 179。 100=(kg) 目錄 又知 11176。 %）179。 P啤酒的物料衡算 (1)熱麥汁量 根據(jù)表 31 可得原料收得率分別為： 原料麥芽收得率為： (1005)247。 目錄 第二章 工藝計(jì)算 物料衡算 物料衡算是指理論上進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，所要消耗的物料和可以得到的產(chǎn)品以及副產(chǎn)品的量，物料衡算的準(zhǔn)確與否關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)工藝的合理性和設(shè)計(jì)的可行性，是整個(gè)設(shè)計(jì)階段的重要一環(huán)。驗(yàn)瓶技術(shù)要求 ：高矮一致，規(guī)格一致，顏色一致。 硅藻土過濾機(jī)主要有板框式、燭式、水平圓盤式三種，本設(shè)計(jì)采 用板框式過濾機(jī)。近年來用啤酒酵母生產(chǎn)具有肉類鮮味的調(diào)料以及生產(chǎn)干酵母粉，有很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，故本設(shè)計(jì)采用一個(gè)酵母車間來利用廢酵母生產(chǎn)干酵母，其生產(chǎn)流程如下： 啤酒放棄的酵母泥→固液分離→濕酵母→洗滌脫苦→固液分離→水解→固液分離→干燥→干酵母 ↓ 濃縮→調(diào)配→調(diào)味料 ↓ 酵母膏 成品啤酒 . 啤酒的過濾 發(fā)酵出來的啤酒經(jīng)酵母分離機(jī)分離出來后，進(jìn)入一薄板冷卻器，然后進(jìn)入啤酒處理罐，進(jìn)行 CO2 洗滌，再經(jīng)一次冷卻器，冷卻至 1 ℃，經(jīng)粗濾精濾后，送清酒罐然后包裝。 二氧化碳的回收 二氧化碳是啤酒發(fā)酵中最主要的副產(chǎn)物，二氧化碳也是重要的原材料。 發(fā)酵設(shè)備的降溫控制 本設(shè)計(jì)采用的發(fā)酵設(shè)備為應(yīng)用極為廣泛的露天錐形發(fā)酵罐，酵母在發(fā)酵過程中會產(chǎn)生熱量，為使發(fā)酵和后熟在設(shè)計(jì)的工藝溫度下進(jìn)行，必須進(jìn)行冷卻。種酵母要求：外觀色澤潔白，凝聚性良好，無黏著現(xiàn)象，無雜質(zhì)，無變異，鏡檢酵母細(xì)胞大小整齊，健壯，無雜菌感染， 細(xì)胞活性 97%以上，冷水低溫保存時(shí)間不超過 3天，使用代數(shù)不超過 7代。收集酵母后，用酵母泥的 （ 12176。 （ 5）冷卻、降溫 目錄 VDK 還原終點(diǎn)是根據(jù)成品啤酒應(yīng) VDK 的含量而定，要求 VDK 低于 ，才稱還原階段基本結(jié)束，可降溫。 P，所以采用低溫發(fā)酵， 910176。 106個(gè) /ml。 （ 5）罐主要附件：智能型鉑溫 度傳感器，清洗取樣閥，安全閥，真空破壞閥，CIP執(zhí)行機(jī)構(gòu)，上視鏡，燈鏡，空氣和二氧化碳排出管裝置。 （ 3）冷卻夾套：國內(nèi) 大多用低溫低壓（ 3℃ ,）液態(tài)冷媒在半圓管，弧形管的夾套，或米勒板式夾套內(nèi)流動(dòng)換熱。 ： （ 1）設(shè)備的外型特點(diǎn)：外筒體蝶形或拱形蓋，錐形體底，罐筒體壁和錐底有各種形式的冷卻夾套。 目錄 （ 6）罐身具有冷卻夾套，冷卻面積能夠滿足工藝上的降溫要求，一般在圓柱體部分，視罐體高度，可分設(shè) 23段冷卻，錐底部分設(shè)有一段冷卻，有利于酵母沉降和保存。 （ 2）廠房投資節(jié)省 發(fā)酵可以大部分或全部在戶外，而且罐數(shù)、罐總?cè)莘e減少，廠房投資節(jié)省。在主發(fā)酵結(jié)束前撈去泡蓋，即可下酒至后發(fā)酵和回收沉于池底的凝聚酵母泥。為了促進(jìn)凝聚和保存凝聚酵母的活性，發(fā)酵后期應(yīng)逐步降低 溫度，使發(fā)酵溫度趨近后酵溫度。 P。 主發(fā)酵： 主發(fā) 酵前期酵母吸收麥汁中的氨基酸和營養(yǎng)物質(zhì) ,應(yīng)用糖類發(fā)酵釋放自由能合成細(xì)胞并產(chǎn)生熱量。 本設(shè)計(jì)采用干道法添加酵母：在酵母添加器中加入每批麥汁所需的酵母，再加上二倍量的冷麥汁，用無菌壓縮空氣充分混合，壓到前酵池中，再用無菌空氣攪拌均勻即可。 10 179。 10 個(gè) /ml。 啤酒發(fā)酵工藝 傳統(tǒng)式分 批發(fā)酵，每批（一鍋或兩鍋）定型麥汁，經(jīng)過添加酵母，前發(fā)酵（酵母增殖），主發(fā)酵，后發(fā)酵和貯酒等階段。由于露天發(fā)酵罐一般直徑較大 , 若酒液缺少對流 , 就會使其溫度分布不均勻 , 罐中心酒液溫度與罐壁處酒液溫度需長時(shí)間才能達(dá)到平衡 , 從而影響啤酒風(fēng)味。 從實(shí)際出發(fā)，選用下面酵母發(fā)酵法。 （ 5） 上面發(fā)酵一般不采用后發(fā)酵，主發(fā)酵的發(fā)酵度接近最終發(fā)酵度。 （ 2） 上面發(fā)酵的麥汁接種溫度為 13～ 16℃，比較高。上面發(fā)酵在發(fā)酵外觀、技術(shù)操作和發(fā)酵設(shè)備方面與下面發(fā)酵有所不同，但兩者的發(fā)酵機(jī)理是一致的。主發(fā)酵完畢后，大部分酵母沉降發(fā)酵容器底部 。室溫保持 5～ 6℃；采用開放式或密閉式、圓形或方形的主發(fā)酵容器。更重要的是，連續(xù)發(fā)酵法啤酒從風(fēng)味上品評與間歇法啤酒差別大，難以被消費(fèi)者接受。 連續(xù)發(fā)酵主要有多罐式連續(xù)發(fā)酵和塔式連續(xù)發(fā)酵，這種連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng)都可大大縮短發(fā)酵周期，提高設(shè)備利用率，降低了投資，減少了酒損，降低了蒸汽、勞動(dòng)力和洗刷費(fèi)用，提高了酒花利用率，且產(chǎn)生的成品啤酒質(zhì)量穩(wěn)定。 啤酒酵母擴(kuò)大培養(yǎng)的順序如下： 斜面試管（原菌種）→富氏瓶或試管培養(yǎng)→巴氏瓶或三角瓶培養(yǎng)→卡氏罐培養(yǎng)→漢生罐培養(yǎng)→酵母擴(kuò)大培養(yǎng)罐→酵母繁殖罐→ 發(fā)酵罐。酵母細(xì)胞不同的絮凝能力受到其自身的基因和外界作用影響，金屬離子對凝聚作用的影響極大，凝聚作用的強(qiáng)度還依賴于基質(zhì)的離子濃度，尤其是 鈣離子含量達(dá)到 30mg/l以上時(shí)的促凝作用相當(dāng)顯著，其他二價(jià)離子也能促凝，但是單價(jià)離子會因“反離子效應(yīng)”對其產(chǎn)生抑制作用。 啤酒發(fā)酵 啤酒酵母 1. 啤酒酵母的分類 能使含糖液體自然發(fā)酵，生成二氧化碳和酒精，液面上形成“膜”，器底形成“沉淀”的生物，統(tǒng)稱為“酵母”。 3. 冷麥汁通風(fēng)方法 若采用純氧，溶氧將達(dá)到 40ml/L 以上。 2. 冷卻麥汁的充氧 麥汁冷卻至發(fā)酵接種溫度以后，即使與氧接觸，氧化反應(yīng)較微弱，氧在麥汁中呈溶解狀態(tài)。 3. 冷凝固物分離 冷凝固物是分離熱凝固物后澄清的麥汁，在冷卻到 50℃以下，隨著冷卻進(jìn)行，麥汁重新析出的渾濁物質(zhì)，并在 25℃左右析出最多。 3. 麥汁處理各工序中，嚴(yán)格杜絕有害微生物的污染。第三次：煮沸后 80～ 85分鐘，添加總量的 30%～ 40%，主要是萃取酒花油，提高酒花香味。 2. 麥汁煮沸方法 本設(shè)計(jì)采用采 用傳統(tǒng)的煮沸方法。 通過比較可知過濾槽法對麥芽粉碎度要求嚴(yán)格，過濾、洗滌時(shí)間長，并且過濾速度慢，因此在本設(shè)計(jì)中選用板框式壓濾機(jī)。 （ 3）用熱水洗滌麥糟，洗出麥糟中的可溶性浸出物，得到“二濾、三濾”麥汁。 因此，必須在短時(shí)間內(nèi)把麥汁和麥醪分離。 煮出糖化法，根據(jù)醪液煮沸的次數(shù)，常用的有一次、二次和三次煮出糖化法。這就是復(fù)式糖化法。 糖化方法及設(shè)備 糖化方法可分為以下幾類： 1. 煮出糖化法：煮出糖化法麥芽醪利用酶的生化作用和熱力的物理作用，使有效成分分解和溶解，通過部分麥芽醪的熱煮沸，并醪，使醪液逐步梯級升溫至糖化完畢。（ 2）麥芽及非發(fā)芽谷物的粉碎度。 糖化原理 糖化是將麥芽和輔料中高分子物質(zhì)機(jī)器分解產(chǎn)物（淀粉，蛋白質(zhì)，植酸鹽，半纖維素等機(jī)器分解中間產(chǎn)物，通過麥芽中各種水解酶的作用，以及水和熱能的作用，使之分解并溶解于水，此過程稱作“糖化”。粉碎過程應(yīng)盡量縮短麥芽在機(jī)器內(nèi)的停留時(shí)間，以防止受到污染。（ 3）淀粉等儲藏物質(zhì)的粉碎細(xì)度，不但影響酶促反應(yīng)速率，也影響到反應(yīng)深度即影響到麥汁組成。 麥汁制造的工藝要求： 1. 原料中有效成分得到最大限度的萃??； 2. 原料中無用和有害的成分溶解最少 3. 制成麥汁的有機(jī)或無機(jī)組分的數(shù)量和配比應(yīng)符合淡色啤酒的品種和類型的要求 4. 保證上述三點(diǎn)原則的前提下，縮短生產(chǎn)時(shí)間，節(jié)省工時(shí)，節(jié)能是本車間的要求。而綠麥芽經(jīng)過烘干將產(chǎn)生必要的色，香，和風(fēng)味成分。釀造水中含有 20— 60mg/L 的 Cl是必須的。 Fe2+應(yīng)少于 ,若含量大于 ，會對啤酒質(zhì)量造成損害，使啤酒泡沫不潔白，加速啤酒的氧化渾濁。 ，鎂離子的增酸作用： 3Ca+2HPO4→ Ca(PO4)2+2H+。 水中無機(jī)離子對啤酒釀造的影響 1. 水中的碳酸鹽和重碳酸鹽有降酸作用： HCO3+H+→ H2O+CO2 大麥籽粒中存在復(fù)合磷酸鹽，發(fā)芽中受到磷酸酯酶的降解，形成游離的 H2PO4_,由于 H2PO4在 K2的作用下分解為 H+，它使麥芽醪呈偏酸性，水中重碳酸鹽的降酸作用，使麥芽醪 PH 升高，引起一系 列的工藝缺點(diǎn)：（ 1）造成過濾減慢，收得率目錄 下降。 啤酒釀造用水 啤酒生產(chǎn)用水主要包括加工水及洗滌，冷卻水兩大部分。 C 類：沒有明顯特征的酒花 D 類：苦型酒花 優(yōu)質(zhì)苦型酒花的α 酸含量為 %%，α 酸、β酸的比值為 。 目錄 啤酒花和酒花制品 酒花賦予啤酒柔和優(yōu)美的芳香和淡爽的微苦味，能加速麥汁中高分子蛋白的絮凝，提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麥汁和啤酒的生物穩(wěn)定性。小麥發(fā)芽后制成的小麥芽也是釀造啤酒的主要原料。 啤酒糖化的其他原料 在啤酒麥汁中制造的原料中，除了主要原料大麥麥芽以外，還包括特種麥芽，小麥麥芽及輔助原料。 以上麥粒占 85%者屬于一級大麥。 （ 2） 氣味 良好的大麥具新鮮稻草香味，受潮發(fā)霉則有霉臭味。 P淡色啤酒的生產(chǎn)，以大米粉和麥芽粉為原料，設(shè)計(jì)工藝流程如下：