【正文】 發(fā)酵耗冷量 Q2 (1) 發(fā)酵期間發(fā)酵放熱 Q2ˊ 假定麥汁固形均為麥芽糖，而麥芽糖的厭氧發(fā)酵房熱量為 。則麥汁耗冷量為： Q1=Gc（ t1t2） /ζ =19825 （ 958） /1=6640384（ kJ/h） 式中 t1和 t2—— 分別為麥汁冷卻前后溫度（℃） ζ —— 冷卻操作過程時(shí)間（ h） 根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，每個(gè)錐形發(fā)酵罐裝 5 鍋麥汁，則麥汁冷卻每罐耗冷量為 ： Qf=5Q1=5 6640384=26561536(kJ) 相應(yīng)地冷凍介質(zhì)（ 4℃的冷凍水）耗量為： Mf =Q1/[Cm（ t2ˊ t1ˊ） ] （ 38） = 6640384/[(804)]=20903(kg/h) 式中 t1ˊ 和 t2ˊ 表示冷凍水的初溫和終溫（℃） ， Cm表示水的比熱容 [kJ/（ kg麥汁比熱容 C1= kJ/() 麥汁發(fā)酵度 65% 5鍋麥汁裝 1 個(gè)錐形發(fā)酵罐 根據(jù)發(fā)酵車間耗冷性質(zhì)，可分成工藝耗冷量和非工藝耗冷量 即： Q=Qt+Qnt （ 37） 工藝耗冷量 Qt 麥汁冷卻耗冷量 Q1 冷卻介質(zhì) 4℃冷凍水 出口溫度 80℃ 熱麥汁溫度 95℃ 發(fā)酵起始溫度 8℃ 由啤酒生產(chǎn)物料衡算表知，每糖化一次熱麥汁 18615L,而相應(yīng)的麥汁密度為1065kg/m3 故麥汁量 G= 1065=19825kg 又知 16176。 發(fā)酵工藝流程 95℃熱麥汁 → 冷麥汁 8℃ → 錐形發(fā)酵罐 → 過冷卻至 1℃ → 貯酒 → 過濾 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 年產(chǎn) 10176。不同的發(fā)酵工藝，其耗冷量也隨之改變。則每小時(shí)最大用水量 3/=6（ 噸 /時(shí) ） 薄板冷卻器冷卻用水 使用的冷卻介質(zhì)為 4℃的冷水，出口溫度為 80℃，糖化車間送來(lái)的熱麥汁溫度為95℃，冷卻發(fā)酵起始溫度為 8℃，由物料衡算得， 麥汁量為： Gp= 18615=19832(kg) 設(shè)麥汁冷卻時(shí)間為 1小時(shí)， 則 Q= Gp (958) =6642728 (kJ/h) 用水量： G=6642728/[（ 958） ]=20910(kJ/h) 麥汁冷卻器沖刷用水 設(shè)沖刷一次用水 4噸，用水時(shí)間 ，則最大用水量為 4/=8（噸 /時(shí)） 過濾機(jī)用水 設(shè)沖刷一次用水 3噸，使用時(shí)間為 ， 則最大用水量為 3/=2（噸 /時(shí)） 洗瓶機(jī)用水 按設(shè)備規(guī)范表，洗瓶機(jī)生產(chǎn)能力為 3000 瓶 /時(shí)，沖洗每個(gè)瓶約需水 ，則用水量=3000 =4500（ L/時(shí)）， 每班生產(chǎn) 7h 計(jì)，總耗水量 4500 7=31500（ L） 稀釋用水 = 107 所以 V=31225m3 稀釋水量為 =18735m3。 洗槽用水 100kg 原料約用 450kg，則需水量 12570kg，用水時(shí)間為 ，則每小時(shí)洗糟最大用水量為： 19125/=12750（ kg/h） 糖化室洗刷用水 一般糖化室及設(shè)備洗刷用水每糖化一次，用水約 6 噸，用水時(shí)間 2h，故洗刷最大用齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 水量為 3噸 /時(shí)。 每小時(shí)最大蒸汽耗量 在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量 Q5為最大，且已知煮沸時(shí)間為 90min 熱效率為 95%，故： Qmax= Q5/( 95%)=6988212(kg/h) 相應(yīng)的 最大蒸汽耗量為： Dmax= Qmax /(Ii) （ 36） =6988212 /()=3230(kg/h) 蒸汽單耗 據(jù)設(shè)計(jì)，每年糖化次數(shù)為 1800 次，總共生產(chǎn)啤酒 ： DT=9708 1800=17474400 (kg) 每噸啤酒成品耗蒸汽（對(duì)糖化）： DS=17474400 /50410=347（ kg/t） 每晝夜耗蒸汽量（生產(chǎn)旺季算）為： Dd=9708 7=67956 (kg/d) 至于糖化過程的冷卻，如熱麥汁被冷卻成熱麥汁后才送井發(fā)酵車間，必須盡量回收其中的熱量。 Q3 Q3=G 混合 C 混合 （ 7063） =868116（ kJ） 洗糟水耗熱量 Q4 設(shè)洗槽水平均溫度為 80℃，每 100kg 原料用水 450kg，則用水量為 ： G 洗 =（ 4250/100） 450=19125（ kg） 故 Q4= G 洗 Cw(8018)=4956435（ kJ） 麥汁煮沸過程耗熱量 Q5 Q5= Q5′ + Q5″ + Q5″′ （ 34） Q5′ 由表 32啤酒廠釀造車間物料衡算表可知， 100kg 混合原料可得到 熱麥汁，并設(shè)過濾完畢麥汁溫度為 70℃，則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁量為： G 麥汁 =（ 4250/100） =19070(kg) C 麥汁 =[3188 +1062 +4250 ]/4250 = K) (2)米醪的初溫 t0 設(shè)原料的初溫為 18℃，而熱水為 52℃ 則 t0=[（ G 大米 C 大米 +G 麥芽 C 麥芽 ） 18+G1Cw 50]/(G 米醪 C 米醪 ) =50℃ (3)把上述結(jié)果代如 （ 32） 中，得： Q2′ =G 米醪 C 米醪 （ 100t0） =7650 （ 10050） =1449675（ kJ） Q2″ 設(shè)煮沸時(shí)間為 20min，蒸發(fā)量為每小時(shí) 5%，則蒸發(fā)水量為： V1=G 米醪 5% 20/60=7650 5% 20247。 K) C 大米 =[（ 10013） + 13]=(kg K)。淡色啤酒的密度為 1009kg/m3，實(shí)際年產(chǎn)啤酒 50410t 糖化車間的熱量衡算 糖 化用水耗熱量 根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為： G1=（ 1062+213） 5=6375(kg) 糖化鍋加水量為： G2=2975 3=8925(kg) 糖化總用水量為： GW=G1+G2=6375+8925=15300(kg) 自來(lái)水的平均溫度取 t1=18℃ ,而糖化配料用水溫度 t2=52℃ ,故耗熱量為： Q1=(G1+G2)Cw(t2t1)=15300（ 5218） =2174436（ kJ） 米醪煮沸耗熱量 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 由糖化工藝流程圖（圖 21）可知 Q2 = Q2′ + Q2″ + Q2″ ′ （ 31） t0加熱至 100℃耗熱 Q2′ Q2′ =G 米醪 C 米醪 （ 100t0） （ 32） (1)計(jì)算米醪的比熱容 C 米醪 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 C 谷物 =[(100W)C0+]進(jìn)行計(jì)算。把前述的有關(guān)啤酒糖化生產(chǎn)車間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果整理成物料衡算表，見表 32： 表 32 啤酒廠釀造車間物料衡算表 物料 名稱 單位 對(duì) 100kg混合原料 100L10176。CO2在 20℃常壓下重 ，故釋放出的 CO2容積為 ： （ｍ179。 設(shè) 16176。淡色啤酒需耗混合原料量 （ 100/） 100=(kg) 麥芽耗用量 75%=(kg） 大米耗用量 =(kg) 酒花耗用 100L 熱麥汁中加入的酒花量為 ，故酒花耗用量為： （ ） 100 %=(kg) 熱麥汁量 （ ） 100=(L) 冷麥汁量 （ ） 100=(L) 濕糖化糟量 設(shè)啤酒廠排出的濕麥芽糟水分含量為 80%，則： 濕麥芽糟量為： [（ ）（ 10075） /（ 10080） ] =(kg) 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 濕大米糟量為： [（ ）（ 10092） /（ 10080） ] =(kg) 故濕糖化糟量為： +=(kg) 酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過程中酒花浸出率為 40%，且酒花糟水分含量為 80%，則酒花糟量為： [（ 10040） /（ 10080） ] =(kg) 酵母用量（以商品干酵母計(jì)） 啤酒生產(chǎn)過程常用上一批回收酵母泥接種，接種量是以每百升中的千克數(shù)表示，一般為 ～ ，而高濃度釀造時(shí)增加 50%，即為 ，濕酵母泥含水分為 85% 酵母含固形物量： （ 10085） /100= （ kg） 則含水分 7%的商品干酵母量為： 100/（ 1007） = （ kg） 二氧化碳量 16176。 ） =(L) 冷麥汁量 ()=(L) 發(fā)酵液量 ()=(L) 過濾酒量 ()=(L) 因?yàn)橄♂尪葹?60%，即稀釋后的容積增加 60%，所以，稀 釋后啤酒量為： =（ L） 成品啤酒量 ()=(L) 100L 啤酒的物料衡算 根據(jù)上述衡算結(jié)果知， 100kg 混合原料可生產(chǎn) 10176。 16） 100=(kg) 又知 16176。 100=% 混合原料收得率為： （ %+ %） %=% 由上述可得 100kg 混合 原料可制得的 16176。 表 31啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 名 稱 百分比﹪ 說明 定 額 指 標(biāo) 原料利用率 麥芽水分 6 大米水分 13 無(wú)水麥芽浸出率 75 無(wú)水大米浸出率 92 原料 配比 麥芽 75 大米 25 損 失 率 冷卻損失 發(fā)酵損失 對(duì)熱麥汁而言 過濾損失 裝瓶損失 總損失率 啤酒總損失率 對(duì)熱麥汁而言 100kg 原料的物料衡算 100kg 原料 根據(jù)表 31可得到原料收得率分別為： 原料麥芽收得率為： (1006)247。淡色啤酒的物料 衡 算，然后進(jìn)行 100L10176。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 第 3 章 物料衡算 糖化車間物料衡算 啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算主要項(xiàng)目為原料（麥芽、大米）和酒花用量，熱麥汁和冷麥汁量，廢渣量（糖化槽和酒花槽）等。 交通運(yùn)輸 青島公路交通十分發(fā)達(dá)， 迄今為止，青島市已建成濟(jì)青、膠州灣、西流、西流、夏雙、濰萊、同三、青銀、 206 國(guó)道、前灣港疏港等 9條高速公路，高速公路總里程達(dá)到524 公里，占全國(guó)高速公路總里程的六十分之一，占全省六分之一。干流全長(zhǎng) 公里，流域面積 平方公里 (含南膠萊河流域 1500平方公里 )，是膠東半島最大水系。大沽河水系包括主流及其支流，主要支流有小沽河、五沽河、流浩河和南膠萊河 。 適合建造工廠。 地形 丘陵是青島地區(qū)的主要地貌類型 ， 一般海拔 50～ 500 米 ,切割深度小于 100 米。年平均相對(duì)濕度為 73％， 7月份最高，為 89％； 12 月份最低，為 68％。年降水量最多 毫米（ 1911年），最少僅 毫米（ 1981 年），降水的年變率為 62％。日最高氣溫高于 30℃ 的日數(shù)年平均為 天，日最低氣溫低于－ 5℃ 的日數(shù)年平均為 22天。據(jù) 1898年以來(lái)的氣象資料表明，市區(qū)年平均氣溫 ℃ ，極端高氣溫 ℃ （ 1939 年 7 月 31日），極端低氣溫－ ℃ （ 1931 年 1月 10 日）?？諝鉂駶?rùn)，雨量充沛，溫度適中，四季分明。 氣候 圖2 3 發(fā) 酵曲線42024681012141 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19發(fā)酵天數(shù)/d溫度/℃齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 青島地處北溫帶季風(fēng)區(qū)域，屬溫帶季風(fēng)氣候。全市海岸線 (含所屬海島岸線 )總長(zhǎng)為 870 公里，其中大陸岸線 730 公里，占山東省岸線的 1/4。 00′ )黃海之濱。 09′ ，東經(jīng) 119176。 廠址選擇的地點(diǎn)及條件 地理位置 青島位于山東半島南端 (北緯 35176。但由于采用高溫發(fā)酵，酵母會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)把雙乙酰還原，達(dá)到規(guī)定要求數(shù)值。接種溫度 8℃，前發(fā)酵時(shí)間 2d；主發(fā)酵溫度12℃，發(fā)酵時(shí)間 6d；達(dá)到規(guī)定發(fā)酵度后開始降溫，降溫速度以控制在 2d內(nèi)完成為宜，溫度降至 2℃，在此溫度下維持 7d進(jìn)行貯酒。采用錐形發(fā)酵罐，滿罐容量不宜 過多，以 80%為好，罐的利用率稍有降低 [16]。 （ 2）（ 4）兩項(xiàng)措施，高濃度麥汁的發(fā)酵時(shí)間可以不延長(zhǎng)。 ，氧的溶解度愈低，麥汁冷卻時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加通風(fēng)量，溶解氧以達(dá) 8～齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 10mg/kg 左右為宜，必要時(shí)也可采用通入純氧解決之。