【正文】
發(fā)酵罐材料的選擇本設備采用不銹鋼制作,0Cr18Ni9不銹鋼。80%=179。裝料系數(shù)取80%85%,這里取Φ=80%。選用發(fā)酵罐的有效容積(2鍋裝一罐)為:Vs=642=128 m179。通常取=12%,所以=12%=12%=(kJ/h)單罐耗冷量: =12%=12% =(kJ)年耗冷量: =1070247。(6247。則旺季每天耗冷量為:=25000=24725000=6175000(kJ/d)式中:Gb為旺季成品啤酒日產(chǎn)量,t。(1070247。2=1070247。3=247。C,固耗冷量為:=/(c28) =270988/(8)=8104(kg/h)6. 全年耗冷量為:=1070247。C 為水的比熱容,[kJ/()]全年耗冷量為:=1070247。C的冷水)耗量為:M1=Q1247。[kJ/()],工藝要求在1h內完成冷卻過程。即:Q=Qt+Qnt。=6(t/h) 其他用水以上未計算的地面用水,管道沖洗用水,每班計20 t, 用水時間2小時,則 每小時的用水量為:20247。40=(t/h) 殺菌機用水殺菌機單瓶耗水量1kg,總耗水量為:200001247。 清酒罐洗刷用水每天洗刷清酒罐2個,用水量10t,地面清洗用水3t,用水時間1小時,則最大用水量為13(t/h)。C =80176。C升至80176。100=(kg),則洗糟水最大用量為:247。(Ii)=247。K)]= 30=(kJ)2. 煮沸過程蒸發(fā)耗熱量煮沸強度為10%,則水分蒸發(fā)量為: V3=10%=(kg) 由此可以算得: =V3I==(kJ)3. 煮沸熱損失:4. 綜合以上算得的可得出麥汁煮沸總耗熱: =(+) =(kJ) 一次糖化總耗熱量 =++++ + =(kJ) 一次糖化蒸汽耗用量D,熱焓量為I=,相應的冷凝水的焓為:i=,氣熱效率為η=95%,則:D=Q總/[(Ii)η]=247。100450=(2991++ )247。[(10070)G混合] 100%=[(8) 247。()=176。(G麥醪C麥醪) =(18+50)247。(G麥芽+G2) =(+)247。60=(2991++ )5%40247。C,而糖化配料用水溫度t2=50176。料水比過小的話,醪液粘稠,需較大的攪拌設備且及易產(chǎn)生糊鍋的現(xiàn)象。實際年生產(chǎn)啤酒::。70%=106(L)(10)全年過濾酒量:622874170247。70%=106(L)(6)冷麥汁量:635514170247。70%=106 (kg)(2)全年麥芽耗量:69784170247。=(kg)(9) 發(fā)酵液量:61664247。30=2991 (kg)(4) 混合原料用量:6978 +2991 =9969 (kg)(5) 熱麥汁量: 61664247。(1) 成品啤酒量(灌裝前): 1000247。%,酒中含CO2量為:﹪=則釋放出的CO2量為:=而1m3CO2在20℃故釋放出的CO2的體積為:176。P經(jīng)典啤酒需耗混合原料量 (100/)100=(kg)(2)麥芽耗用量70%=(kg)(3)大米耗用量30%=(kg)(4)酒花耗用,故酒花耗用量為: ()100%=(kg)同理,100kg原料耗酒花:=(5)熱麥汁量( /)100=(L)(6)冷麥汁量()100=(L)(7)發(fā)酵液量:()100=(L)(8)濾過酒量:()100=(L)(9)成品酒量:()100=100(L)(10)濕糖化糟量:l 設排出的濕麥糟含水分80%,l 濕麥芽糟量為:[()(10075)/(10080)] =濕大米糟量為: [()(10095)/(10080)] =故濕糖化糟量為:+=同理,100kg原料產(chǎn)生濕糖化糟:=(11)濕酒花糟量:設酒花在麥汁中的浸出率為40%,酒花糟含水分以80%計,則酒花糟量為: 同理,100kg原料產(chǎn)生濕酒花糟:=(12)酵母量(以商品干酵母計)生產(chǎn)100L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。故熱麥汁(100℃)體積為: (247。100=%混合原料收得率為:(%+%)%=%由上述可得100kg混合原料可制得的11176。P啤酒的物料衡算,然后進行100L11176。:不得有任何污物。瓶裝啤酒包裝工序生產(chǎn)流程:玻瓶→卸箱→驗瓶→洗瓶→檢驗→灌酒→壓蓋→檢驗→殺菌→檢驗→貼標→噴碼→檢驗→裝箱 驗瓶方法有:人工驗瓶與光學檢驗儀驗瓶?,F(xiàn)在普遍使用的是過濾設備是硅藻土過濾機、紙板過濾機和無菌膜過濾機。CO2貯氣柜→超壓裝置→壓縮機→氧化劑洗滌器→水冷卻器→活性炭過濾器→壓縮機→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構成的。中層為核心酵母,其量占65%~70%,可留作下批種酵母用。C,每天換一次無菌水。由于罐耐壓強度和實際需要,以后保持或略有下降至啤酒成熟。(4)VDK還原在大罐發(fā)酵中,后發(fā)酵一般稱VDK還原階段。(3)主發(fā)酵溫度本設計是10176。3. 圓筒體錐底發(fā)酵罐發(fā)酵工藝:(1)進罐方法采用直接進罐方法。冷卻夾套一般分三段:上段距發(fā)酵液面15cm向下排列,中段在筒體的下部距支座15cm向上排列,錐底段盡可能接近排酵母口,向上排列。兩罐法發(fā)酵罐D:H=1:34。(7)圓柱錐底罐是密閉罐,可以回收二氧化碳,也可進行二氧化碳洗滌,可做發(fā)酵罐,也可做貯酒罐。(3)冷耗節(jié)省 ,而且冷卻介質在強制循環(huán)下,傳熱系數(shù)高。 后酵和貯酒主發(fā)酵結束后,下酒至密閉室后發(fā)酵罐,前期進行后發(fā)酵,后期進行低溫儲酒。176。VDK峰值出現(xiàn)在最高酵母濃度后1224h。此時糖降比較緩慢,而α氨基氮下降迅速。本設計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。各段發(fā)酵均在有絕熱維護層,并具有室溫調節(jié)裝置的的廠房內進行,一般分為前發(fā)酵室(78℃)主發(fā)酵室(67℃),后酵和儲酒室(20℃)等部分。故不采用一罐法。一罐法工藝有以下優(yōu)點:清洗消耗少,因為只有一個容器必須清洗;轉入空罐時CO2損失少;酒損少,因為沒有了管道中殘酒的損失;所需的工作時間少;節(jié)能,因為不用倒罐,沒有氧侵入的危險。若上面發(fā)酵采用后發(fā)酵工藝,下酒時,酒液中保留部分殘?zhí)牵^續(xù)發(fā)酵,產(chǎn)生的二氧他碳飽和在酒中。(3) 發(fā)酵結束后,酵母成緊密的一層浮在液面上,厚為3~4cm。酵母起發(fā)快,接種量可以減少,形成的酵母新細胞較多。C02飽和穩(wěn)定,酒的泡沫細微,風味柔和,保存期較長。貯酒室溫保持在O~l℃。從實際情況出發(fā),故本設計不采用此法。塔式系統(tǒng)對酵母要求高,使用的酵母不僅要求發(fā)酵度高,而且要求凝聚性強。4. 接種量表11 不同麥汁濃度的酵母添加量麥汁濃度酵母泥添加量7~9~10~12~13~15~16~20~ 啤酒發(fā)酵方法的選擇啤酒發(fā)酵方法主要有以下幾種方式:傳統(tǒng)發(fā)酵,錐形罐發(fā)酵;連續(xù)發(fā)酵法,分批式發(fā)酵法;上面發(fā)酵法,下面發(fā)酵法;一罐發(fā)酵法,兩罐法發(fā)酵;本設計選用的是兩罐式發(fā)酵法。啤酒工廠生產(chǎn)使用的酵母由保存的純種酵母,經(jīng)過擴大培養(yǎng),達到一定數(shù)量后,供生產(chǎn)現(xiàn)場使用。酵母的分類::發(fā)酵度高,:發(fā)酵度低,凝集性強,:卡爾倍一號,發(fā)酵度高,沉淀慢;卡爾號二號,發(fā)酵度低,沉淀快。本設計選用文丘里管。麥汁濃度增加減少飽和溶氧量。若把此麥汁重新加熱到60℃以上,麥汁又恢復澄清透明,因此,這是可逆的。麥汁處理應適用設備的要求不同,流程很多,經(jīng)比較采用以下流程對麥汁進行處理: 煮沸鍋→熱麥汁→泵→回旋沉淀槽→薄板冷卻系統(tǒng)→通風→發(fā)酵 ↓ ↑ (酒花糟+熱凝固物) (無菌空氣) 1. 酒花分離使用酒花球果,并加入到煮沸鍋的工藝,在煮沸結束后應盡快分離出酒花糟。 麥汁的處理從煮沸鍋放出的定型熱麥汁,進入發(fā)酵以前還需要進行一系列處理:酒花糟分離,熱凝固物分離,冷凝固物分離,冷卻,充氧等才能成為發(fā)酵麥汁。3. 酒花的添加方法 以傳統(tǒng)分3~4次添加法為主。 麥汁的煮沸和酒花的添加1. 麥汁煮沸的設備分批式麥汁煮沸,在一個有加熱裝置的特殊容器中進行,稱煮沸鍋。此操作要求為:用時盡量短,防止麥芽皮殼成分的溶解。此分離過程稱麥芽醪的過濾。 二次煮出糖化法:此法靈活性大,適于各種質量的麥芽和類型的啤酒,其操作較簡單,煮沸時間短,能耗較小,設備利用率高,生產(chǎn)周期短,成本低。由于浸出糖化法要求使用溶解良好的麥芽,成本高,原料利用率低,且更適合釀造上面發(fā)酵啤酒,本設計不采用。部分麥芽被幾次煮沸即幾次煮出法。(3)控制麥芽中各種水解酶的作用條件,如(溫度,PH,底物濃度,作用時間)。溶解于水的各種干物質稱作“浸出物”,而構成的澄清液稱作“麥芽汁”或“麥汁”。濕法粉碎麥芽皮殼充分吸水變軟,粉碎時皮殼不易磨碎胚乳帶水研磨均勻,糖化速度快。麥芽粉碎的方法主要有:干法粉碎,濕法粉碎,回潮干法粉碎,以及連續(xù)調濕粉碎。 麥芽與大米的粉碎 在啤酒生產(chǎn)中,不單要考慮物料粉碎操作的經(jīng)濟性,更應該考慮啤酒釀造的特殊要求:(1)麥芽皮殼若粉碎過細,會增加皮殼有害物質的溶解,影響啤酒風味。 全制麥過程大體可分為原料分級,浸麥,發(fā)芽,干燥、除根等過程。 麥芽制備麥芽制備工藝決定了麥芽品種和質量,從而決定了啤酒的類型,麥芽的質量將直接影響釀造工藝和成品啤酒的質量。Mn2+對啤酒的影響與二價鐵離子相似。 在啤酒糖化時,Ca2+含量在每升40到70毫克,能保持淀粉液化酶的耐熱性。(2)啤酒色澤和澀味增加。加工用水中投料水,洗糟水,啤酒稀釋用水直接參與啤酒釀造,是啤酒重要原料之一,在習慣上稱作釀造水。 酒花制品 我國啤酒廠目前均把商品壓榨酒花,在使用前用錘式粉碎機粉碎成顆粒1mm以下的酒花粉。 酒花按世界市場上供應的可分為四類: A類:優(yōu)質香型酒花。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,需進行處理為好,釀成的啤酒泡沫細膩、持久。1. 大米:原則上凡大米不論品種均可用于釀造,但從啤酒風味而言,米的食感越好,釀造的啤酒風味也越好。 (1)水分 測定水分是計算干物質的基礎。(3) 麥粒形態(tài) 麥粒以短胖者比瘦長者為佳,前者浸出物高,蛋白質低,發(fā)芽快。大麥按籽粒在麥穗上斷面分配形式,可分為六棱、二棱、四棱大麥我國華北地區(qū)都種植六棱大麥,南方都種植二棱大麥。謝謝您對這次設計的評閱。本次設計查閱了我院圖書館中關于啤酒廠設計方面的部分資料,還采用了一些來自于工廠實際生產(chǎn)中的技術參數(shù)。本次設計主要設計生產(chǎn)瓶裝熟啤酒,既能夠及時銷售也可以較長時間保藏。隨著社會的發(fā)展,啤酒市場的競爭越來越激烈了,并且廣大消費者對啤酒種類風味和質量的要求也越來越高,相應的新產(chǎn)品也層出不窮。中國啤酒消費仍有很大的提升空間。啤酒是酒類中酒精含量最低的飲料酒,而且營養(yǎng)豐富,人們適量飲用時,酒精對人體的毒害非常小。 P brewery fermentation process design, the production of raw materials for barley malt and rice, production peak season account for 70% of the total production, the design of main workshop for fermentation workshop, the main equipment for fermentor. First I through choose all technical parameters to determine the whole process, again through material and heat balance sure saccharification workshop of main equipment of capacity and quantity, then I choose the proper type of accessorial equipments. On this basis, I will finish fermentor design calculations, finally plot fermentation workshop equipment layout, fermentation workshop diagram with control points and the whole process flow block diagram. KEY WORDS: brewery。資料收集和查閱 全廠工藝論證及工藝參數(shù)的確定 物料衡算、熱量、耗冷量及耗水量的計算 發(fā)酵車間主體設備及附屬設備的計算與選型 發(fā)酵車間設計及繪制圖紙