【正文】 00/）179。 P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) 11176。 ()=(L) (5)成品啤酒量 179。 ()=(L) (3)發(fā)酵液量 179。 ）179。 P 麥汁在 20℃時的密度為 ，而 100℃熱麥汁比 20℃時的麥汁體積增加 倍。 11）179。 %=% 由上述可得 100kg 混合原料可制得的 11176。 %+179。 100=% 原料大米收得率為： (10011)247。 P 啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行 6萬噸 /年啤酒廠的物料衡算 表 21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 大米水分 11 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 8 對熱麥汁而言 100 ㎏原料生產(chǎn) 11176。 物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 根據(jù)表 31的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，先進(jìn)行 100kg 原料生產(chǎn) 11176。： 100800瓶 /分。 ：不得有破裂痕跡。 現(xiàn)采用光學(xué)檢驗(yàn)儀驗(yàn)瓶，利用光學(xué)驗(yàn)瓶裝置，可自動將污瓶從傳送帶上排除。 ．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(shè)計生產(chǎn)的主要是瓶裝啤酒。硅藻土過濾機(jī)作為啤酒的粗濾，紙板過濾機(jī)作為啤酒的精濾，無菌膜過濾機(jī)主要用于生產(chǎn)純生啤酒。 啤酒過濾的主要方式有棉餅過濾機(jī)、硅藻土過濾機(jī)、紙板過濾機(jī)、雙流過濾機(jī)、錯流過濾機(jī)、無菌膜過濾機(jī)。 每生產(chǎn) 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(nèi)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(zhì)，并受到適度分解。 本設(shè)計采用間接冷卻方式。下層為弱細(xì)胞或死細(xì)胞，可作飼料或棄置不用。 沉降于發(fā)酵罐底的酵母可以分為三類： 上層為輕質(zhì)酵母，可做飼料或經(jīng)行其它綜合利用。 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：約 ～ 濃酵母泥 /hL麥汁。 C）覆蓋并控制存放溫度不超過 2176。 （ 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。 （ 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(jìn)罐方法 采用直接進(jìn)罐方法。外防護(hù)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(shè)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(jìn)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 發(fā)酵冷卻是直接冷卻發(fā)酵罐和酒液，而且冷卻介質(zhì)在強(qiáng)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(diǎn)有： （ 1）加速發(fā)酵 由于發(fā)酵基質(zhì)（麥汁）和酵母對流獲得強(qiáng)化，可加速發(fā)酵。 后酵和貯酒 主發(fā)酵結(jié)束后，下酒至密閉室后發(fā)酵罐，前期進(jìn)行后發(fā)酵，后期進(jìn)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(zhì)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(dāng)發(fā)酵度達(dá)到酵母凝聚點(diǎn)時（一般酵度在 35%45%），酵母開始凝聚，發(fā)酵液中懸浮酵母細(xì)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(dá)到最高濃度時，糖降最快，每天外觀糖濃度降可達(dá) 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(jìn)，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(dāng)酵母克服生長緩滯期，出芽繁殖細(xì)胞濃度達(dá)到 20179。 2. 酵母添加方法： ； ； c.分割法； 。 1000/20179。 10 個 /ml 則每千克麥汁接種酵母泥克數(shù)（ n）： 目錄 n=8179。 設(shè)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(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）179。相應(yīng)的設(shè)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(shè)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(chǎn)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(jìn)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(jìn)行。 （ 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(dú)特的風(fēng)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(dá)飽和。 （ 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 2～3天，當(dāng)酵母升至液面時，為發(fā)酵旺盛階段，此時應(yīng)開始降低液溫，目錄 可采用 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(jié)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(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。 上面發(fā)酵工藝的特點(diǎn) （ 1） 上面發(fā)酵系采用上面酵母，是在較高的溫度 (15～ 20℃ )下進(jìn)行的。 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(diǎn)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。后發(fā)酵則設(shè)置在單獨(dú)的貯酒室內(nèi)，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(nèi)。 八十年代后，錐形罐發(fā)酵取代了傳統(tǒng)發(fā)酵，生產(chǎn)周期 得到了縮短，而連續(xù)發(fā)酵由于污染和風(fēng)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(chǎn)。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(jìn)行分析和比較 來進(jìn)行取舍。 以上從斜面試管到卡氏罐培養(yǎng)為實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大培養(yǎng)階段；漢生罐以后為生產(chǎn)現(xiàn)場擴(kuò)大培養(yǎng)階段。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。 3. 啤酒酵母的擴(kuò)大培養(yǎng) 啤酒酵母純正與否，對啤酒發(fā)酵和啤酒質(zhì)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(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。廣義 上說，凡是單細(xì)胞、世代時間較長的低等真核生物，統(tǒng)稱為“酵母”。 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)。一般只有快速發(fā)酵法生產(chǎn)啤酒時采用純氧，普通啤酒發(fā)酵采用壓縮空氣通風(fēng)，即將無菌，無油的壓縮空氣在麥汁冷卻的輸送線路中，通過文丘里管或目錄 不銹鋼舌片混合器，肽管混合器，在線上充氧。 P 麥汁飽和溶氧量為 。麥汁濃度增加減少飽和溶氧量。麥汁在高溫下應(yīng)該接觸空氣和應(yīng)該嚴(yán)格禁止接觸空氣，從麥芽粉加水投料至冷卻前，隔氧操作是關(guān)鍵措施。 若把此麥汁重新加熱到 60℃以上，麥汁又恢復(fù)澄清透明，因此，這是可逆的。 2. 熱凝固物的分離 本設(shè)計中采用回旋沉淀槽沉淀法分離熱凝固物，利用麥汁離心力分離實(shí)現(xiàn)分離。 麥汁處理應(yīng)適用設(shè)備的要求不同，流程很多，經(jīng)比較采用以下流程對麥汁進(jìn)行處理： 煮 沸 鍋 → 熱 麥 汁 → 泵 → 回 旋 沉 淀 槽 → 薄 板 冷 卻 系 統(tǒng) → 通 風(fēng) → 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(jié)束后應(yīng)盡快分離出酒花糟。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。 目錄 麥汁的處理 從煮沸鍋放出的定型熱麥汁，進(jìn)入發(fā)酵以前還需要進(jìn)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。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)。 3. 酒花的添加方法 以傳統(tǒng)分 3～ 4 次添加法為主。采用列管加熱，管內(nèi)麥汁受熱上升，在加熱管上部噴出，底部麥汁不斷進(jìn)入加熱管，麥汁形成對流，省去動力和攪拌系統(tǒng)。 麥汁的煮沸和酒花的添加 1. 麥汁煮沸的設(shè)備 分批式麥汁煮沸，在一個有加熱裝置的特殊容器中進(jìn)行，稱煮沸鍋。 2. 壓濾機(jī)法 板框式壓濾機(jī)是由容納糖化醪的框和分離麥汁的濾布及收集麥 汁的濾板各若干組組成過濾原件，再配以頂板、支架、壓緊螺桿或液壓系統(tǒng)組成。此操作要求為 :用時盡量短 ,防止麥芽皮殼成分的溶解。 （ 2） 從麥芽醪中分離出“頭號麥汁”。此分離過程稱麥芽醪的過濾。 麥芽醪的過濾 糖化結(jié)束時，麥芽的輔助中的高分子物質(zhì)的分解和萃取基本完成。 二次煮出糖化法：此法靈活性大，適于各種質(zhì)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(shè)備利用率高，生產(chǎn)周期短，成本低。故本設(shè)計采用該法。 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(shè)計不采用。 3. 其他糖化法：其他糖化法都由以上兩種方法演變而來，以上兩種方法用于最初的純麥芽的糖化，當(dāng)采用不發(fā)芽谷物作為輔料，進(jìn)行糖化時必須先進(jìn)行預(yù)輔料的預(yù)處理 即糊化和液化。部分麥芽被幾 次煮沸即幾次煮出法。（ 5）需通過外加酶制劑、酸、無機(jī)鹽進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。（ 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）。 糖化中的工藝控制，主要通過下列環(huán)節(jié)來進(jìn)行：（ 1）麥芽的質(zhì)量，輔料的種類及其配料比。溶解于水的各種干物質(zhì)稱作“浸出物”，而構(gòu)成的澄清液稱作“麥芽汁”或“麥汁”。 大米采用對輥碎機(jī)進(jìn)行干法粉碎，大米的粉碎度越細(xì)越好，以增加原料與水的接觸面積，有利于大米的糊化和糖化。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。在 ，根據(jù)日加工量，選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)器臺數(shù)。 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(diào)濕粉碎。影響過濾操作。 目錄 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(jì)性，更應(yīng)該考慮啤酒釀造的特殊要求：（ 1）麥芽皮殼若粉碎過細(xì)，會增加皮殼有害物質(zhì)的溶解，影響啤酒風(fēng)味。 麥芽汁制備工藝 麥汁制造過程包括：原料的粉碎，原料的糊化，糖化，糖化醪的過濾，混合麥汁加酒花煮沸，麥汁處理（澄清，冷卻，通氧）等 一系列物理學(xué)，化學(xué)，生物化學(xué)的加工過程。 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。以便通過后續(xù)糖化，使大分子淀粉和蛋白質(zhì)得以分解溶出。 麥芽制備 麥芽制備工藝決定了麥芽品種和質(zhì)量，從而決定了啤酒的類型，麥芽的質(zhì)量將直接影響釀造工 藝和成品啤酒的質(zhì)量。 ，它能賦予啤酒豐滿的 酒體，爽口，柔和的風(fēng)味。 Mn2+對啤酒的影響與二價鐵離子相似。 Mg2+在麥芽中含量約為 130mg/ 10— 15mg/L 的 Mg2+已經(jīng)足夠，不宜超過 80mg/L。 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。（ 4）改變酒花的苦味，使啤酒苦味粗糙。（ 2）啤酒色澤和澀味增加。 大自然的天然水源分為如下幾種：雨水，雪水，地表水，地下水，冰水，海水。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(xí)慣上稱作釀