【正文】 3 =56539801500247。（6247。3）=528000（kJ）相應(yīng)的高峰冷凍介質(zhì)循環(huán)量為：=/[()] =91624/(8) =（kJ/h） 發(fā)酵車間工藝耗冷量1. 工藝耗冷量為： =+++=+++91624=（kJ/h）2. 全年工藝總耗冷量為：=+++=+109++108=(kJ)3. 單罐工藝耗冷量=+++ =+++528000=(kJ) 非工藝耗冷量 除了上述發(fā)酵過程工藝好冷外，發(fā)酵罐外壁，運轉(zhuǎn)機(jī)械，維護(hù)結(jié)構(gòu)及管道等均會耗用或散失冷量，構(gòu)成所謂的非工藝好冷量，現(xiàn)在分別介紹。3=（kJ)根據(jù)工藝設(shè)計，每月需進(jìn)行一次酵母純培養(yǎng)，培養(yǎng)時間為12d,即288h，根據(jù)實踐，年產(chǎn)70000噸啤酒工廠酵母培養(yǎng)耗冷量為：=91624（kJ/h）對應(yīng)的年耗冷量為：=28810=916242880=108（kJ）單罐工藝耗冷量為： =247。3=(kg/班)假定無菌水冷卻操作2 h內(nèi)完成，則無菌水冷卻耗冷量為：= （）/τ=(301)/2 =（kJ/h）所耗冷凍介質(zhì)量為：= /[()]=(8)=(kg/h)式中：、為冷凍酒精液熱交換前后的溫度0℃和8℃。3 =1500247。3= (kJ) 發(fā)酵耗冷量1. 發(fā)酵期間發(fā)酵放熱 假設(shè)麥汁固形物為麥芽糖，而麥芽糖的厭氧發(fā)酵熱發(fā)酵量為q= KJ/kg，設(shè)發(fā)酵度為60%，則1L麥汁放熱量為：q0=10%60%=(kJ)：=3=（kJ）由于工藝規(guī)定主發(fā)酵時間為6天，每天糖化6鍋麥汁，并考慮到放熱的不平衡，則發(fā)酵高峰的耗冷量為：=6/（2463） =6/（2463）=（kJ/h）2. 發(fā)酵后期發(fā)酵液降溫耗冷主發(fā)酵后期，發(fā)酵后期，發(fā)酵液溫度從6℃緩降到1℃。[(t2t1)]= 247。則麥汁冷卻每鍋耗冷量:Q1=Gc1(t2t1)/ τ=(946)/1=(kJ/h)式中： tt1分別為麥汁冷卻前后溫度94176。 工藝耗冷量的計算 麥汁冷卻耗冷量Q1本設(shè)計采用一段式串聯(lián)逆流式麥汁冷卻方法，使用的冷卻介質(zhì)為2℃的冷卻水，出口溫度為85℃，糖化車間送來的熱麥汁溫度為94℃，冷卻至發(fā)酵起始溫度6℃。2=10(t) 工藝耗冷量的計算 發(fā)酵車間工藝流程94℃熱麥汁→冷麥汁（6℃）→錐形罐發(fā)酵→過冷卻1℃→貯酒→過濾→清酒罐 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)年產(chǎn)10176。1000=2(t/h)。 洗瓶機(jī)用水洗瓶機(jī)最大生產(chǎn)能力按2000瓶/h計，則總用水量為：2000247。C =2176。C。=27561（kg/h） 糖化室洗刷用水糖化室及設(shè)備洗刷用水單次定為20噸，清洗時間為2小時，則：洗刷最大用水量為：20/2=10(t/h) 麥汁冷卻器冷卻用水 麥汁冷卻時間定為1小時，麥汁冷卻溫度為95176。()=(kg/h) 蒸汽單耗根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計，旺季糖化次數(shù)為1506=900次，設(shè)淡季每天糖化4次，150天共600次，全年糖化總數(shù)為1500次；（占全年的80%），則全年的蒸汽耗熱量為： D每年=1500=43035600（kg）=43035600247。[() 95%] =(kg) 糖化小時最大蒸汽耗用量糖化操作時，麥芽煮沸時耗熱量最大，熱效率95%， =247。100450 =（kg）則=62=（kJ） 麥汁煮沸過程中耗熱量1. 麥汁升溫至沸點耗熱量由糖化物料衡算表可知，過濾后麥汁溫度約為70176。(30)]100%=%因此：=%30=（kJ）2. 第二次煮沸蒸汽帶走熱量煮沸時間為10分鐘，煮沸強(qiáng)度5%，則水分蒸發(fā)量為：V2=%G混合5%10247。C3. 混合醪從63℃升溫到70℃所需要的熱量： Q3=G混合C混合（7063）=（7063）=（kJ） 第二次煮沸混合醪液耗熱量1. 由工藝流程可知：經(jīng)過第一次煮沸后米醪量為：G,米醪=G米醪V1==（kg） G麥醪=G麥芽+G2=+=（kg）因此進(jìn)入第二次煮沸的混合醪量為： G混合= G,米醪+ G麥醪=+=（kg）根據(jù)工藝，糖化結(jié)束醪溫為78176。（） =176。（+） =[ 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C麥醪+G米醪C米醪）247。60 =5%40247。C，一次耗熱量為： Q1=GWCW(t2t1)= 32=(kJ) 第一次米醪煮沸耗熱量由流程圖可知：=++1. 糊化鍋內(nèi)米醪由初溫加熱到100℃耗熱= G米醪C米醪（100 t0）(1) 計算米醪的比熱容根據(jù)經(jīng)驗公式C容物=[(100W)C0+]進(jìn)行計算。 所以糊化鍋加水量為：G1=（+）=（kg），（為大米量的20%）。P啤酒的密度為1010kg/m3，實際年生產(chǎn)啤酒： 耗熱量的計算在論證部分，選用二次煮出糖化法生產(chǎn)麥汁，下面就以此工藝為基準(zhǔn)進(jìn)行糖化車間的熱量計算。80%=106（L）10. 全年過濾酒量： 6150247。80%=106（L）6. 冷麥汁量：6150247。80%=106（kg）2. 全年麥芽耗用量： 6150247。=（L）10. 過濾酒量： 247。=（L）6. 冷麥汁量： 247。（11%）247。= m3 年產(chǎn)7萬噸10176。P冷麥汁中浸出物量：10%=（kg）設(shè)麥汁的真正發(fā)酵度為80%，則可發(fā)酵的浸出物量：80%=（kg）麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式為： C12H22O11+H2O→2C6H12O6 2C6H2O6→4C2H5OH+4CO2+56KJ設(shè)麥芽汁中的浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，則CO2生成量： 444247。濕酵母泥含水分85%酵母含固形物量：1（10085）247。100=(L)： 247。100=(kg)： 247。故可得下述結(jié)果： 10176。故，（100176。10）100=（kg）查《啤酒工業(yè)手冊》得10176。P啤酒的物料衡算熱麥汁量根據(jù)表21可得原料收得率分別為：原料麥芽收得率為： (1005)247。 物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)表21的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，先進(jìn)行100kg原料生產(chǎn)10176。美觀大方的包裝造型、生動形象的圖案和新穎別致的裝潢可以襯托產(chǎn)品形象，提高產(chǎn)品的附加價值。啤酒包裝的基本功能有以下幾點?，F(xiàn)在普遍使用的是過濾設(shè)備是硅藻土過濾機(jī)、紙板過濾機(jī)和無菌膜過濾機(jī)。CO2貯氣柜→超壓裝置→壓縮機(jī)→氧化劑洗滌器→水冷卻器→活性炭過濾器→壓縮機(jī)→冷卻器→干燥裝置→冷卻器→液態(tài)CO2貯存罐酵母的回收與利用根據(jù)酵母和發(fā)酵液的相對密度不同，采用離心機(jī)分離酒液和酵母。 啤酒生產(chǎn)副產(chǎn)物的利用麥槽的利用麥槽是麥芽和大米在不發(fā)芽谷物原料在啤酒糖化中不溶解物質(zhì)構(gòu)成的。下層為弱細(xì)胞或死細(xì)胞，由最初沉降下來的顆粒組成，可作飼料或棄置不用。 酵母的添加與回收在麥汁進(jìn)行充氧同時添加酵母，為了使酵母均勻分布在發(fā)酵罐中，酵母應(yīng)在整個麥汁流入過程中均勻添加，接種量一般為（～）10/mL麥汁，～。（7）酵母的排放和收集當(dāng)VDK還原至規(guī)定值，可順利從錐底排放泥狀酵母。VDK還原初期一般不排放酵母，也就是發(fā)酵全部酵母參與VDK還原，這可縮短還原時間。P的淡色啤酒，小于11176。（2）接種量和起酵溫度麥汁直接進(jìn)罐法，為了縮短起酵時間，大多采用較高接種量，%～%，接種后細(xì)胞濃度為（15177。（4）隔熱層和防護(hù)層：絕熱材料常用絕熱材料聚酰氨樹脂或自熄式聚苯乙烯泡沫。發(fā)酵罐底角，考慮到發(fā)酵中酵母自然沉降最有利，取排出角7375176。因此在本設(shè)計中選用的是圓柱錐底發(fā)酵罐，其具體情況介紹如下：：主要分單釀罐發(fā)酵和兩罐法發(fā)酵兩種。（4）發(fā)酵罐清洗、消毒 ，工藝衛(wèi)生更易得到保證。后發(fā)酵和儲酒的目的是：糖類繼續(xù)發(fā)酵，促進(jìn)啤酒風(fēng)味成熟，增加CO2溶解，促進(jìn)啤酒澄清。P時，發(fā)酵緩慢，泡沫消失，逐步形成泡蓋。此階段大量廢熱產(chǎn)生，必須進(jìn)行冷卻以保持最高發(fā)酵溫度。由于有機(jī)酸產(chǎn)生和麥汁緩沖物質(zhì)減少，麥汁PH下降迅速。 前發(fā)酵:所謂前發(fā)酵，就是指接種酵母泥處于休眠階段，酵母和麥汁接觸后，有較長（數(shù)小時至十小時）的生長滯緩期，之后才能加入出芽繁殖，當(dāng)酵母克服生長緩滯期，出芽繁殖細(xì)胞濃度達(dá)到20個/ml，發(fā)酵麥汁表面開始?xì)馀?，此階段即為前發(fā)酵。1．酵母接種量：本設(shè)計分批發(fā)酵采用低溫，緩慢發(fā)酵，因此接種量比較小，接種后細(xì)胞濃度控制在（512）10個/ml。故本設(shè)計采用兩罐法發(fā)酵。5. 兩罐法發(fā)酵一罐法發(fā)酵工藝簡單, 便于操作, 能夠節(jié)省投資, 但由于麥汁整個發(fā)酵過程都在同一個發(fā)酵罐中進(jìn)行, 使得冷凝物的排放及酵母沉淀效果不十分理想。（6） 上面發(fā)酵釀制的啤酒成熟快，設(shè)備周轉(zhuǎn)快，啤酒有獨特的風(fēng)味，但保存期短。（4） 上面發(fā)酵在發(fā)酵過程中通風(fēng)時間長，目的是使酵母分散懸浮在發(fā)酵液中，對凝集性強(qiáng)的酵母，通風(fēng)尤屬必要。發(fā)酵終了，大部分酵母浮在液面，酵母回收工作雖較下面發(fā)酵復(fù)雜，但酵母使用代數(shù)遠(yuǎn)較下面發(fā)酵為多，長久沒有衰退現(xiàn)象。啤酒發(fā)酵系以上面發(fā)酵為起源，而后由于選用的純粹培養(yǎng)酵母不同，劃分為上面發(fā)酵與下面發(fā)酵兩種啤酒發(fā)酵類型。下面發(fā)酵的工藝特點是：（1） 采用下面酵母，主發(fā)酵溫度比較低，發(fā)酵進(jìn)程比較緩慢，發(fā)酵的代謝副產(chǎn)物相對較少。傳統(tǒng)的下面發(fā)酵法，主發(fā)酵容器安置在空氣過濾，絕熱良好和清潔衛(wèi)生的發(fā)酵室內(nèi)。并且塔式觀造價高，不利于小規(guī)模生產(chǎn)。以下就這幾種發(fā)酵方法進(jìn)行分析和比較來進(jìn)行取舍。每個啤酒廠都應(yīng)保存適合本廠使用的純種酵母，以保證生產(chǎn)的啤酒具有穩(wěn)定的風(fēng)格和特性。2. 啤酒酵母的絮凝啤酒酵母的絮凝特性是重要的生產(chǎn)特性，它會影響酵母的回收再利用于發(fā)酵的可能，影響發(fā)酵速率和發(fā)酵度，影響啤酒過濾方法的啤酒風(fēng)味。此外麥汁應(yīng)采取分批進(jìn)罐，冷麥汁通風(fēng)時間，宜早不宜晚，最后12批進(jìn)罐麥汁不再通風(fēng)。麥汁濃度增加減少飽和溶氧量。 麥汁的充氧1. 熱麥汁的氧化麥汁在高溫之下接觸氧，此時氧很少以溶解形式存在，而是和麥汁中糖類、蛋白質(zhì)、酒花樹脂、多酚等發(fā)生氧化反應(yīng)。濕熱凝固物（含揮發(fā)物80%85%），%%。麥汁冷卻后，在發(fā)酵前，根據(jù)進(jìn)罐時間，必須補(bǔ)充適量空氣，供酵母前期呼吸。第二次：煮沸30～40分鐘后，添加總量的55%～60%，主要是萃取α酸，并促進(jìn)異構(gòu)。對設(shè)計而言，為便于物料衡算，%酒花。故本設(shè)計采用該方法。其優(yōu)點有：（1）設(shè)備投資少，無需維護(hù)，沒有磨損，耗電量低；（2）熱輻射損失??；（3）煮沸溫度和蒸發(fā)速率可以調(diào)整；（4）設(shè)備簡單，不需外加加熱器和攪拌器。通過比較可知過濾槽法對麥芽粉碎度要求嚴(yán)格，過濾、洗滌時間長，并且過濾速度慢，因此在本設(shè)計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取； 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. 保證上述三點原則的前提下，縮短生產(chǎn)時間，節(jié)省工時，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。+,，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：（1）造成過濾減慢，收得率下降。 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%%，α酸、。緩慢和蛋白質(zhì)結(jié)合，形成氣霧濁及永久混濁物。 酒花的主要化學(xué)成分酒花的化學(xué)組分中，對啤酒釀造有特殊意義的三大成分為酒花精油，苦味物質(zhì)和多酚。利用小麥做輔料，麥汁總氮和α氨基氮均比大米高，發(fā)酵快，但過濾和煮沸麥汁略渾濁，需進(jìn)行處理為好，釀成的啤酒泡沫細(xì)膩、持久。1. 大米：原則上凡大米不論品種均可用于釀造，但從啤酒風(fēng)味而言，米的食感越好，釀造的啤酒風(fēng)味也越好。 （1）水分 測定水分是計算干物質(zhì)的基礎(chǔ)。（3） 麥粒形態(tài) 麥粒以短胖者比瘦長者為佳，前者浸出物高，蛋白質(zhì)低，發(fā)芽快。 （4）谷蛋白 谷蛋白不溶于中性鹽溶液和純水，溶于稀堿。 （2）球蛋白 球蛋白是種子的儲藏蛋白，占大麥總質(zhì)量的31%，不溶于純水，溶于稀酸和稀堿。