【正文】 （ ） =（ L） 生產 100L 10176。（ ） =（ L） ： 179。 =（ L） ： 179。 C）體積 為： 247。 C 時的麥 汁體積增 加 倍 。而100176。 P 麥汁 在 20176。 10）179。 %=% 由上述可得 100kg 混 合原料可 制得 10176。 %+179。 100=% 原料大米收得 率為： (10012)247。 表 21 啤酒生 產基礎 數(shù)據(jù) 項目 名稱 百分比﹪ 說明 定 額 指 標 原料利用率 麥芽水分 大米水分 12 無水麥芽浸出 率 75 無水大米浸出 率 95 原料 配比 麥芽 70 大米 30 損 失 率 冷卻損失 發(fā)酵損失 對熱麥汁而言 過濾損失 裝瓶損失 總損失率 啤酒總損失率 對熱麥汁而言 100 ㎏原料生產 10176。 P 啤酒 的物料衡算，然后進 行 100L 10176。四川理工學院學士學位 設計 22 第二章 工藝計算 物料衡算 物料衡算的意義 物料衡算是指 理論上 進行生產 時，所 要消耗的 物料和 可以得到 的產品以及副產品 的量， 物料衡算 的準確 與否關系 到整個 生產工藝 的合理 性和設計的可行 性，是 整個設計 階段的 重要一環(huán) 。 3. 促銷功能 。 2. 美化增值功能 。 1. 保護功能。 2．啤酒包裝 啤酒的包裝形 式有瓶 裝、易拉 罐裝和 桶裝三種 形式， 本設計生 產的主要是瓶裝啤 酒。 硅藻 土過 濾機 作為啤 酒的粗濾 ，紙 板過 濾機 作為 啤酒 的 精 濾， 無菌 膜過 濾機 主要 用于 生產純 生啤酒。 啤酒過 濾的 主要 方式 有棉 餅過 濾機 、硅 藻土 過濾 機、 紙板 過濾 機、雙流過 濾機 、錯 流過 濾機 、無 菌膜 過濾 機。 每生產 100 噸啤酒 可得含水 分 75%～ 80%的剩余酵母泥 ，可制成含水 %～ 10%的干酵母約 。在 過濾 后的 清酒 中， 直接 充入 二氧 化碳 ，使 啤酒 在短 時間 內溶解 和過飽和，簡單 而有效 地控制成 品啤酒 中二氧化 碳的含 量。麥槽是有 價值的 飼料，有 較高的 蛋白質， 并受到 適度分解 。 間接冷卻方式 其冷溶 劑是乙二 醇與水 的混合溶 液，它 在氨制冷 的蒸發(fā)器箱中進 行冷卻 ，溫度 一般控 制在 5℃左右 ，它主 要用于 麥汁冷卻 和發(fā)酵罐的降溫， 一般情 況下，發(fā) 酵罐冷 卻系統(tǒng)有 兩種介 質循環(huán)， 即液氨 吸熱蒸發(fā)制冷循 環(huán)系統(tǒng) 和冷卻發(fā) 酵罐酒 液的酒精 水循環(huán) 系統(tǒng)。 發(fā)酵設備的降溫控制 本設計采用的 發(fā)酵設 備為應用 極為廣 泛的露天 錐形發(fā) 酵罐，酵 母在發(fā)酵過程中會 產生熱 量，為使 發(fā)酵和 后熟在設 計的工 藝溫度下 進 行， 必須進行冷卻。中層 為核心酵 母，由 健壯、發(fā) 酵力強 的酵母細胞組成 ，其量 占 65%～ 70%,可留 作下批 種酵母用 。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，無 變異， 鏡檢酵母 細胞大 小整齊，健壯 ， 無雜菌 感染，細 胞活性 97%以上， 冷水低溫 保存時 間不超過 3 天，使用 代數(shù)不 超過 7 代 。 酵母的添加與回收 在麥汁進行充 氧同時 添加酵母 ，為了 使酵母均 勻分布 在發(fā)酵罐 中，酵母應在整個 麥汁流 入過程中 均勻添 加，接種 量一般 為（ ～ ）179。 C）覆 蓋并控制 存放溫 度不超過 2176。 （ 7）酵母的排放 和收集 當 VDK 還原至 規(guī)定值 ，可順利 從錐底 排放泥狀 酵母。 （ 6）罐壓控制 發(fā)酵液中二氧 化碳是 酵母的毒 物，會 抑制酵母 繁殖和 發(fā)酵速率 ，大多數(shù) 發(fā) 酵主發(fā) 酵階段均 采用微 壓（小于 ），主發(fā)酵后期才封罐 逐步升 高，還原 階段 12 天才升 至最高 值。 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。 C。 P 的淡色 啤酒，小 于 11176。麥汁 接種溫 度是控制 發(fā)酵前期酵母繁 殖階段 溫度的， 一般低 于主發(fā)酵 溫度 2～ 3℃。 3）179。 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。外防 護層采用 厚的 合金鋁 板或 的不銹鋼板，特 別是瓦 楞型板更 受歡迎 。 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 。 （ 2） 罐材料：大 型 均采用 碳鋼加涂 料或是 不銹鋼兩 種材料 。兩罐法 發(fā)酵罐 D： H=1:34。本次設 計選擇 兩罐法發(fā) 酵。 （ 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。 （ 5）該罐具有錐 底，主發(fā) 酵后回 收酵母方 便。 （ 3） 冷耗節(jié)省 C .C .T 發(fā)酵冷卻是 直接冷卻 發(fā)酵罐 和酒液，而且冷卻介質在強制循 環(huán)下， 傳熱系數(shù) 高。 圓筒體錐底 發(fā)酵罐 發(fā)酵及其 工藝 : 圓柱錐底發(fā)酵 罐的優(yōu) 點有： 四川理工學院學士學位 設計 18 （ 1） 加速發(fā)酵 由于發(fā) 酵基質（ 麥汁 ） 和 酵母對 流獲得強 化，可加速發(fā) 酵。 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。泡 蓋是 CO2 帶至 發(fā)酵液面 的多酚 、酒花樹 脂、高 分子蛋白 質等接觸 空氣 氧化 ，聚 合形 成的 。 主發(fā)酵后期 每日糖 降小于 176。 當發(fā)酵度達 到酵母 凝聚點時（ 一般酵 度在 35%45%），酵母 開始凝 聚，發(fā)酵 液中 懸浮 酵母 細胞 數(shù)開 始下 降， 糖降 速率 開始 降 低。 VDK 峰值出現(xiàn)在最高 酵母濃 度后 1224h。酵母 達到最高濃度時 ，糖降 最快，每 天外觀 糖濃度降 可達 176。此時 糖降比較 緩慢，而 α 氨基氮下 降迅速。 但由 于工 藝改 進 ，前 發(fā)酵 時期 已縮短至 20～ 30 個小 時。 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 ，當酵母克 服生 長緩滯 期， 出芽 繁殖細 胞濃 度達到 20179。 2. 酵母添加方 法： 和濕道添 加法 ； ； ；。 1000/20179。 106 個 /ml 則每千克 麥汁接 種酵母泥 克數(shù)（ n）： n=8179。 第一章 啤酒工藝選擇與論證 17 設酵母泥的濃 度為 20179。 酵母接種量 和添加 方法 1．酵母接 種量： 本設 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 后細胞 濃度控制 在（ 512）179。 相 應的設 備是 ：酵母添 加器 ，前 發(fā)酵 池， 主發(fā) 酵池 ，后 發(fā)酵 罐和 儲酒 罐 。 故本設計采用 兩罐法 發(fā)酵。同 時 , 一罐法發(fā)酵 工藝發(fā)酵 周期較 長 , 生產旺季難以滿足市場 需求。 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 行 , 使得冷凝物 的排放 及酵母沉 淀效果 不十分理想。 隨著啤酒工業(yè) 的發(fā)展 ，現(xiàn)有啤 酒廠普 遍采用一 罐發(fā)酵 工藝，即 麥汁的主發(fā)酵，雙 乙酰還 原、降溫以 及貯酒 階段在同 一個露 天發(fā)酵罐 中進行 。 （ 6） 上 面發(fā) 酵釀 制的 啤酒 成熟 快， 設備 周轉快 ，啤 酒有 獨特 的風味，但保存期 短。分 離酵 母后 ，加 膠處 理， 貯藏 澄清 一階 段， 采用 人工 充二 氧化碳 ，使達飽和。 （ 4） 上面 發(fā)酵 在發(fā) 酵過程 中通 風時 間長 ，目的 是使 酵母 分散 懸浮在發(fā)酵液中， 對凝集 性強的酵 母，通 風尤屬必 要。發(fā)酵 2～ 3天，當 酵母 升至 液面 時， 為發(fā) 酵旺 盛階 段， 此時 應開 始降 低液 溫，可 采四川理工學院學士學位 設計 16 用 12～ 14℃冷水冷卻，并在酵 母形成泡 蓋時立 即撤去，發(fā) 酵 4～ 6 天即行結束。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 雜， 但酵母 使用代數(shù)遠較下 面發(fā)酵 為多，長 久沒有 衰退現(xiàn)象 。 上面發(fā)酵工藝 的特點 （ 1） 上 面發(fā) 酵系 采用 上面 酵母 ，是 在較 高的溫 度 (15～ 20℃ )下進行的。 面發(fā)酵 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。 （ 2） 下面發(fā)酵啤 酒的后 發(fā)酵和貯 酒期比 較長，酒液澄清 良好。 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 進程 比較 緩慢 ，發(fā)酵的代 謝副 產物 相對 較少 。 后發(fā) 酵則 設置 在單 獨的 貯酒 室內 ，采 用金 屬或 木制的 貯酒罐，作后發(fā) 酵和貯 酒用。 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。 八十年代后， 錐形罐 發(fā)酵取代 了傳統(tǒng) 發(fā)酵，生 產 周期 得到了縮 短，而連續(xù)發(fā)酵由 于污染 和風味（ 特別是 雙乙酰） 控制的 困難逐步 停止了 使用。并且塔 式觀造價 高，不 利于小 規(guī)模生產 。 但是這 幾種連續(xù) 體系也 各有不足 ：多罐 式系統(tǒng)需 攪拌， 動力消耗大。以下 就這幾 種發(fā)酵方 法進行 分第一章 啤酒工藝選擇與論證 15 析和 比較來進 行取舍 。 以上從 斜面 試管 到卡 氏罐 培養(yǎng) 為實 驗室 擴大 培養(yǎng) 階段 ；漢 生罐 以后為生產現(xiàn)場擴 大培養(yǎng) 階段。 每個 啤酒 廠都 應保 存適 合本 廠使 用 的純 種酵 母， 以保證生產的啤酒 具有穩(wěn) 定的風格 和特性 。 3. 啤酒酵母的擴 大培養(yǎng) 啤酒 酵母 純正 與 否， 對啤 酒發(fā) 酵和 啤 酒質 量的 影響 很 大。 2. 啤酒酵母的絮 凝 啤酒 酵母 的絮 凝 特性 是重 要的 生產 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 酒風味。 廣義上說， 凡是單細 胞、世四川理工學院學士學位 設計 14 代時間較長的 低等真 核生物， 統(tǒng)稱為 “酵母”。此外 麥汁應采 取分批 進罐，冷麥汁通 風時間 ，宜早不宜晚， 最后 12 批進罐 麥汁不 再通風。 3. 冷麥汁通風方 法 若采用純氧 ，溶氧 將達到 40ml/L 以上。充 氧操作 為：麥汁 溫度降至 6℃以 下，空氣 通風， 10176。 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 較微 弱，氧在 麥汁 中呈 溶解 狀態(tài) ，是 酵母 前期 繁殖 必須 的。 麥汁 在高 溫下 應該接觸 空氣 和應 該嚴 格禁 止接 觸空 氣， 兩種 對立 觀點 在 啤酒 節(jié)共 存。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。近代 80%90%的工廠 均采用回 旋沉淀槽法，利用 旋轉麥 汁離心力 分離。 2. 熱 凝固物的分 離 糖化 醪過 濾后 得到 的 麥汁 中含 有水 溶性 的清 蛋 白和 部分 鹽溶 性球 蛋白以及水溶 性高肽 等，這些物質 在煮沸 時變性和 多酚結 合形成熱 凝固物 。 3. 麥汁處理各工 序中，嚴 格杜絕 有害微生 物的污 染。 近代 的啤 酒生 產大 大縮 短了 發(fā)酵 和貯 酒周 期 ，發(fā) 酵容 器也 增大到數(shù)百至上千 立方米 ，因此， 對麥汁 處理要求 是： 1. 對能引起啤 酒非生物 渾濁的 冷，熱凝固 物盡可能 給予足 夠的分離 2. 麥汁處于高 溫時盡可 能減少 空氣接觸 ，防止 氧化。 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。酒花添加 分三次完成，操作 如下： 第一次：煮沸 5～ 15 分鐘后，添加 總量的 5%～ 10%，主要作 用是消除煮沸物得泡 沫。但實 際生 產時 由于 酒花 品質 ，添 加時 間和 方法 ，發(fā) 酵 條件 ，酵 母品 種等條件 的不 同或 變動 ，酒 花中 有效 物質 損失 變化 很大 ， 應根 據(jù)以 上情 況，在衡算基礎上 做一定 的調整。 5 Bu。 3. 酒花的添加 酒花 添加 量應 依據(jù) 酒花 質量 （含 α 酸 的量），