【正文】 同時(shí)，組內(nèi)成員積極互相配合工作，團(tuán)結(jié)一致，雖然偶爾有些意見不統(tǒng)一， 36 但在商量討論時(shí)終能分析問題，解決問題，使意見統(tǒng)一一致，和諧工作，和諧團(tuán)隊(duì)，達(dá)到了互幫互助的效果，提高了同學(xué)們之間協(xié)作攻關(guān)的能力。在我們五個(gè)人的合作中，大家團(tuán)結(jié)一致，雖然偶爾有些意見不統(tǒng)一，但在大家的討論中，都能認(rèn)識(shí)問題并解決問題，這鍛煉了我們協(xié)作公關(guān)的能力，為以后學(xué)習(xí)和工作奠定了基礎(chǔ)。從長遠(yuǎn)的角度進(jìn)行科學(xué)的分析，其經(jīng)濟(jì)效益將會(huì)很好，為創(chuàng)造市場(chǎng)良好新秩序做出貢獻(xiàn)。在本設(shè)計(jì)中，理論聯(lián)系實(shí)際，閱讀了大量的試驗(yàn)文獻(xiàn)資料，整理了眾多的工廠生產(chǎn)技術(shù)一線資料，選擇了以 75%的淡色麥芽為原料， 25%的大米為輔料，將其分別用六輥式和兩輥式粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，之后采用二次煮沸法進(jìn)行糖化，然后進(jìn)入過濾槽將所得 的麥芽汁泵入煮沸鍋中，滅菌后用回旋沉淀槽去除熱凝固物，隨后冷卻進(jìn)入發(fā)酵工段。但是， 目前國內(nèi)啤酒品牌眾多，口味紛紜。 先根據(jù) D/D0=， B/D0=查得： A=， B/=， P= 式中： B 為攪拌實(shí)際寬度 (m)， B= H 為液面高度， H= θ 為攪拌時(shí)旋轉(zhuǎn)平面所成角度， θ=600 D0為攪拌器內(nèi)徑 (m)， D0= 31 則： )( s i n)() ( )(/Re0 θDHBDBPP AN????? = )^60() 2()^. 6 695041494^ ^10 . 6 695041494^ ^10( S i n???? ????? = 攪拌需要功率 N 需 = 53102 DngNp ???? = 53 ???? = 電動(dòng)機(jī)所需功率 N 電 =總需? N T1 ?NK K 式中： K= K1= NT= 總? = 則： N 電 = ??? = 電機(jī)功率可取 N 電 =13kw 表 6 糖化鍋基本參數(shù)表 [17] 名稱 糖化鍋 容積 全容積： 有效容積： 鍋身直徑： 5000mm 圓柱高度： 2100mm 加熱面積 夾套： 工作介質(zhì) 鍋內(nèi)：醪液 32 夾套內(nèi)： ℃ 工作壓力 鍋內(nèi)： 夾套內(nèi)： 最高工作溫度 鍋內(nèi)： 78℃ 夾套內(nèi)： ℃ 電動(dòng)機(jī)、照明 兩個(gè)防爆白熾燈：電壓 36V 功率 4kw 材料 鍋身：厚 8mm 鍋底： T2紫銅，厚 12mm 夾套： A3 厚 8mm 過濾槽 過濾槽容積的確定 有效V ＝ 3 生產(chǎn)需要 的空余系數(shù)，故所需容積： V＝ 有效V ＝ 設(shè)過濾槽的徑高比為 2： 1，即 D:H＝ 2:1，則有： ?D 5200mm ?H 2600mm 過濾篩板用 不銹鋼焊制而成，過濾篩板上分布條形篩孔，尺寸約為20mm，平底上有均勻的麥汁倒出管，每 ~ 的篩板上有一根倒出管，導(dǎo)管直徑通常為 25~45mm。 糖化過程每小時(shí)最大蒸汽耗量 [14] 在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 6Q 為最大，且知煮沸時(shí)間為 90min，熱效率 95%，故： %95* 6m ax ? =20595072（ kg/h） 相應(yīng)的最大蒸汽耗量為： )/(m a xm a x iIQD ?? 26 =20595072/（ ） =（ kg/h） 蒸汽單耗 據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖 化次數(shù)為 2200 次，共生產(chǎn)啤酒 100000t。 3. )6370(3 ?? 混合混合 cGQ =（ 7063） =1195525（ kJ） 第二次煮沸混合醪的耗熱量 4Q 由糖化工藝流程可知： cba 4444 ??? （ 13） 1. 混合醪升溫至沸騰所耗熱量 aQ4 第二次煮沸的混合醪量為： %%100)70100( )7078( ??? 混合混合 － － GG 則， )70100(% ?? 混合混合 cGQ a =%(10070) =1352324 (kJ) 2. 二次煮沸過程蒸汽帶走的熱量 bQ4 煮沸時(shí)間為 10min，蒸發(fā)強(qiáng)度 5%，則蒸發(fā)水分量為： 60/10%5% ??? 混合GV =%5%10/60 24 = (kg) 故 24 IVQb? = = (kJ) 式中， I 為煮沸溫度下飽和蒸汽的焓 (kJ/kg)。 3. 熱損失 cQ2 米醪升溫和第一次煮沸過程的熱損失約為前二次耗熱量 的 15%，即： )%(15 222 bac Q ?? 4. 由上述結(jié)果得： )( 222 ba Q ?? =(3138290+1188709) =4976049（ kJ） 第二次煮沸前混合醪升溫至 70℃ 的耗熱量 3Q 按糖化工藝，來自糊化鍋的煮沸的米醪與糖化鍋的麥醪混合 后溫度應(yīng)為63℃ ，故混合前米醪先從 100℃ 冷卻到中間溫度 t。 故糖化總用水量為： wG = 21 GG? =36385（ kg） 深井水平均溫度取 t2=18℃ ，而糖化配料用水溫度 t1=50℃ ，耗熱量為： ）21211 ()( ttcGGQ w ??? =4866858（ kJ） 第一次米醪煮沸耗熱量 2Q 由糖化工藝流程可知， cba 2222 ??? （ 11） 1. 糊化鍋內(nèi)米醪由初溫 t0加熱至 100℃耗熱 量 aQ2 )100( 02 tcGQ a ?? 米醪米醪 （ 12） （ 1）計(jì)算米醪的比熱容 米醪c 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 谷物c ＝ [（ 100－ W）0c +]進(jìn)計(jì)算。淡色啤酒 一次糖化指標(biāo) 日指標(biāo)（旺季） 日指標(biāo) （淡季） 年指標(biāo) 混合原料 kg 100 21065220 麥芽 kg 75 15798915 大米 kg 25 5266305 酒花 kg 254889 熱麥汁 L 127360320 冷麥汁 L 118445519 發(fā)酵液 L 116667614 過濾酒 L 114919201 成品酒 L 112620986 濕糖化糟 kg 19725472 濕酒花糟 kg 764667 商品干酵母 kg 181161 游離 CO2 kg 4008711 年總產(chǎn)量 kg 19 5 熱量衡算 啤酒廠糖化工藝 參數(shù) [13]，如 圖 4 所示 ，以下熱量衡算均基于此數(shù)據(jù)。設(shè) 12176。淡色啤酒的物料衡算 根據(jù)上述衡算結(jié)果可知， 100kg 混合原料產(chǎn)生成品酒量為 ，故可得出下述結(jié)果： (1) 生產(chǎn) 100L12176。淡色啤酒的物料衡算 [12] (1) 熱 麥芽 汁量 麥芽收率： （ 1－ 6%） ＝ % 大米收率： （ 1－ 12%） ＝ % 混合原料收率： （ %+85%） ＝ % 由上可知 100kg 混合原料可制得的 12176。 ℃ 糖化醪粘度 10 － 4kJ/m 麥汁冷卻時(shí)使用薄板冷卻器要注意： ① 麥汁冷卻是最容易引起污染的工序，薄板冷卻器使用前，必須將麥汁一側(cè)及麥汁管路徹底殺菌； ② 控制好麥芽汁和冷卻水流量，使冷麥芽汁溫度符合要求； ③ 薄板兩側(cè)麥汁和冷媒壓力要盡可能保持均衡，避免壓差大造 成滲漏； ④ 控制好冷卻開始和結(jié)束時(shí)的麥汁濃度，使之符合要求； ⑤ 每次冷卻麥芽汁結(jié)束后，及時(shí)用熱水清洗殺菌，定期清洗薄板 ； ⑥ 冷卻的水質(zhì)應(yīng)使用碳酸鹽硬度較低的水，以減少水垢。同時(shí)，使大量的冷凝固物析出。 回旋沉淀槽是最常用的熱凝固物分離設(shè)備，與其他分離設(shè)備相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、分離效果好的特點(diǎn)。 麥汁煮沸方法 常用間歇常壓煮沸，原麥汁過濾期間，當(dāng)麥汁已將加 熱層蓋滿后，開始加熱保持 80℃ 左右， 酶繼續(xù)對(duì)殘存淀粉分 解，洗槽結(jié)束時(shí)加熱至沸，煮沸時(shí)間一般為 1～ 2 小時(shí)。起始流出的原麥芽汁混濁不清，必須用泵將其泵回過濾槽后再次過濾，直至得到澄清原麥芽汁，然后將原麥芽汁泵入煮沸鍋。過濾操作如下： 將糖化醪充分?jǐn)嚢?，并盡快泵入過濾槽后，使用耕槽機(jī)將其翻拌均勻，再靜置 20 分鐘左右，讓醪在過濾槽內(nèi)自然沉降，形成過濾層。第 2 次煮沸的對(duì)象是部分糖化醪液，煮沸的目的是為了除酶，避免其對(duì)啤酒泡沫和口味醇厚性有益的物質(zhì)的過度分解，而影響啤酒的質(zhì)量水準(zhǔn)。 雙醪煮出糖化法：輔料、麥芽分別投入糊化鍋、糖化鍋內(nèi)，輔料在糊化鍋內(nèi)糊化，煮沸后兌入糖化鍋，逐次達(dá)到 所需要的糖化溫度，根據(jù)糖化鍋兌醪的次數(shù)，分為一次、二次和三次糖化法。用 淡 色麥芽采用此法制造 淡 色貯藏啤酒是比較普遍的。 對(duì)酶活性低和溶解不 良的麥芽來說， 采用三次煮出糖化法。 糖化主要有煮出糖化法、浸出糖化法、雙醪煮出糖化法三種方法 [9]。 糖化 糖化是利用麥芽自身的酶（或外加酶制成劑代替部分麥芽）將麥芽和輔料中不溶性的高分子物質(zhì)分解成可溶性的低分子物質(zhì)等的麥汁制備過程 。輔料的淀粉顆粒在溫水中吸水膨脹，當(dāng)液溫升到 70℃ 左右時(shí)，顆粒外膜破裂，內(nèi)部的淀粉呈糊狀物溶出而進(jìn)入液體中，使液體黏度增加。 在機(jī)械輸送中，用于輸送固體原料的主要有帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、刮板輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)。第三對(duì)輥筒用絲輥，將篩出的粗碎粉碎成細(xì)粉和細(xì)粒，有利于糖化時(shí)充分浸出有用物質(zhì)。通過篩選裝置的配合，可以分離出細(xì)粉、細(xì)粒和皮殼。兩輥式粉碎機(jī)制造簡便，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行平穩(wěn)。由上面可知，我們采用的是干法粉碎，所以濕式粉碎機(jī)就不考慮了。另外，麥芽和大米經(jīng)過溫水浸泡，糖化時(shí)間可減少。 干法粉碎：設(shè)備投資少，占地面積少。鋼筋混凝土所制立倉具有一下優(yōu)點(diǎn)：容積利用高，容量大， 傳 熱性小 ，節(jié)省勞動(dòng)力，殺菌方便。釀造用水必須達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，一般由 深井水經(jīng)改良處理而成。 麥芽 和大米的粉碎對(duì)啤酒麥芽、大米 粉碎 糊化 糖化 水、蒸汽 過濾 麥槽 麥汁煮沸 鍋 酒花渣分離器 回旋沉淀槽 酒花槽 薄板冷卻器 熱凝固物 冷凝固物 10 質(zhì)量的好壞有直接影響。 其流程圖如圖 2 所示： 9 圖 2 啤酒廠糖化工藝流程示意圖 糖化工序主要將大米和麥芽等原料經(jīng)除塵、粉碎、調(diào)漿后送入糊化、糖化鍋內(nèi)，嚴(yán)格按照啤酒生產(chǎn)的工藝曲線進(jìn)行升溫、保溫，并在酶的作用下，使麥芽等輔料充分溶解，再將麥汁與麥糟過濾分離。 生產(chǎn)天數(shù)：全年生產(chǎn) 300 天，其中旺季 200 天，淡季 100 天。 設(shè)計(jì)思想 本設(shè)計(jì)以課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 為基礎(chǔ)，以最新科研成果和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，通過文獻(xiàn)檢索、收集資料，調(diào)查研究，綜合分析；貫徹節(jié)省基建投資，充分重視技術(shù)先進(jìn)，降低工程造價(jià)等思想，從節(jié)約能源和降低原料消耗，追求經(jīng)濟(jì)效益等角度出發(fā)，以 “ 工藝先進(jìn)、技術(shù)可靠、系統(tǒng)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)合理、安全環(huán)保 ” 為原則，同時(shí)注重 “三廢 ”治理和綜合利用副產(chǎn)物，充分重 視環(huán)保防污。 1 緒論 設(shè)計(jì)的目的 在學(xué)習(xí)掌握所學(xué)的生物工藝學(xué)、生物工程設(shè)備、化工原理等課程的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過本次課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用這些知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力以及協(xié)作攻關(guān)的能力，訓(xùn)練我們使用文獻(xiàn)資料和進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)、運(yùn)算的能力，提高文字和語言表達(dá)能力，為其它專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)論 文（設(shè)計(jì)）打下基礎(chǔ)。啤酒是世界上產(chǎn)銷量最大的酒種，近幾年來，啤酒的產(chǎn)銷量幾乎以 15%的速度巨增，我國去年啤酒增長量為 10 億升。 equipment selection 前言 啤酒是 以優(yōu)質(zhì)大麥芽為主要原料，啤酒花為香料，經(jīng)過制麥芽、糖化、發(fā)酵等 工 序制成的富含營養(yǎng)物質(zhì)和二氧化碳的釀造酒。a year. 75% of the malt as raw materials, 25% of the rice for 5 accessories, which we