【正文】 長(zhǎng)情況.(4)發(fā)酵容器的形狀、尺寸、材料.(5)發(fā)酵工藝條件（ｐH、溫度、溶氧水平、發(fā)酵時(shí)間等）。酵母細(xì)胞不同的絮凝能力受到其自身的基因和外界作用影響，金屬離子對(duì)凝聚作用的影響極大，凝聚作用的強(qiáng)度還依賴于基質(zhì)的離子濃度，尤其是鈣離子含量達(dá)到30mg/l以上時(shí)的促凝作用相當(dāng)顯著，其他二價(jià)離子也能促凝，但是單價(jià)離子會(huì)因“反離子效應(yīng)”對(duì)其產(chǎn)生抑制作用。酵母的分類：：發(fā)酵度高，沉淀慢而不凝集：發(fā)酵度低，凝集性強(qiáng)，沉淀快：卡爾倍一號(hào)，發(fā)酵度高，沉淀慢；卡爾號(hào)二號(hào)，發(fā)酵度低，沉淀快。 啤酒發(fā)酵 啤酒酵母 啤酒酵母的分類能使含糖液體自然發(fā)酵，生成二氧化碳和酒精，液面上形成“膜”，器底形成“沉淀”的生物，統(tǒng)稱為“酵母”。最終麥汁是指加酒花煮沸，麥汁定型并分離凝固物后的麥汁。一般來說原料移用率可達(dá)98%～99%。為了比較和其他原料的糖化完全程度和過濾時(shí)浸出物的回收情況，常采用浸出物收得率或原料利用率考察糖化車間量的關(guān)系。因?yàn)橥L(fēng)太遲，會(huì)延長(zhǎng)酵母停滯期，增加雙乙酰，并使罐中泡沫增加，影響罐容積。即將無菌、無油的壓縮空氣在麥汁冷卻的輸送線路中，通過文丘里管或不銹鋼舌片混合器、肽管混合器，在線上通風(fēng)充氧。在6℃以下。麥汁中氧氣的溶解量，符合”亨利道爾頓”定律，氧在麥汁中溶解度麥汁中氧分壓成正比，與麥汁溫度成反比。目前我國(guó)認(rèn)為從麥芽粉加水投料至冷卻前，隔氧操作是關(guān)鍵措施。本設(shè)計(jì)選用采大多數(shù)中小酒廠采用硅藻土過濾法過濾，其流程為:煮沸鍋→麥汁緩沖罐→麥汁過濾機(jī)→麥汁冷卻器此流程主要除去熱凝固物，也能同時(shí)吸附冷凝固物，過濾介質(zhì)，直接投入煮沸鍋. 麥汁的充氧(1) 熱麥汁的氧化麥汁在高溫之下接觸氧，此時(shí)氧很少以溶解形式存在，而是和麥汁中糖類、蛋白質(zhì)、酒花樹脂、多酚等發(fā)生氧化反應(yīng)。另外在60OC時(shí)又恢復(fù)澄清透明，所以此過程是可反的.麥汁冷凝固物組成為：多肽45％～65％、多酚30％～45％、多糖2％～4％、灰分1％，具有2個(gè)等電點(diǎn)，當(dāng)溫度大于60OC時(shí)會(huì)重新分散于麥汁中。本設(shè)計(jì)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。濕熱凝固物（含揮發(fā)物80%85%），%%。所以工藝上應(yīng)力求徹底分離熱凝固物。如不分離熱凝固物，在發(fā)酵中，會(huì)引起酵母吸附絮凝使發(fā)酵不正常。本設(shè)計(jì)也采用帶篩孔的酒花分離器。麥汁處理因使用設(shè)備和要求不同，流程很多，本設(shè)計(jì)考慮實(shí)際情況采用以下流程對(duì)麥汁進(jìn)行處理：煮沸鍋回旋沉淀槽泵熱麥汁薄板冷卻系統(tǒng)無菌空氣通風(fēng)酒花糟及熱凝固物發(fā)酵(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)采用酒花分離器盡快分離出酒花糟。(2) 麥汁處于高溫時(shí)，盡可能減少空氣接觸，防止氧化，麥汁冷卻后，在發(fā)酵前，補(bǔ)充適量空氣，供酵母前期呼吸。由于發(fā)酵技術(shù)不同，成品啤酒質(zhì)量要求不同。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。對(duì)設(shè)計(jì)而言,為便于物料衡算,%。5 Bu。酒花添加量應(yīng)依據(jù)酒花質(zhì)量（含α酸的量），消費(fèi)者習(xí)慣，啤酒品種，濃度等不同而不同。酒花浸出率高，所得麥汁質(zhì)量好。傳統(tǒng)煮沸鍋均采用常壓煮沸，近代較多采用密閉煮沸、加壓煮沸，特別是低壓煮沸更受到普遍歡迎。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(duì)流，省去動(dòng)力和攪拌系統(tǒng)。 麥汁煮沸的設(shè)備分批式麥汁煮沸，在一個(gè)有加熱裝置的特殊容器中進(jìn)行，稱煮沸鍋。(4)浸出酒花中物質(zhì)。同時(shí)殺菌，以保證發(fā)酵的安全性。P），通過煮沸、蒸發(fā)濃縮，方可達(dá)到規(guī)定濃度。通過比較可知壓濾機(jī)法對(duì)麥芽粉碎度要求嚴(yán)格，過濾、洗滌時(shí)間長(zhǎng)，并且過濾速度慢。 過濾方法的選擇（1）過濾槽法過濾槽是最古老的方法，也是至今采用最普遍的方法，它是以過濾篩板和麥糟構(gòu)成過濾介質(zhì)。（3）用熱水洗滌麥糟，洗出麥糟中的可溶性浸出物，得到“二濾、三濾”麥汁。麥芽醪的過濾過程包括如下三個(gè)過程：（1）殘留在糖化醪中的耐熱性的α淀粉酶，將少量的高分子糊精進(jìn)一步液化，使之全部轉(zhuǎn)變成無色糊精或糖類，提高原料浸出物收得率。過濾過程是首先在糖化醪中的耐熱α淀粉酶將少量的高分子糊精進(jìn)一步液化，使之全部轉(zhuǎn)變成無色糊精和糖類，提高原料浸出物收率；其次麥芽醪中分離出頭號(hào)麥汁；最后洗滌麥糟，洗出麥糟中的可溶性浸出物，得到“二濾”及“三濾”麥汁，此步操作要求為：時(shí)間盡量短，防止麥芽皮殼成分的溶解。(6) 酶制劑的和添加劑的使用　α淀粉酶、β淀粉酶、糖化酶、R酶、葡聚糖酶等酶制劑，乳酸、磷酸、石膏等ｐH調(diào)整物質(zhì)，多酚消除劑等一系列添加劑應(yīng)在衛(wèi)生規(guī)范下，根據(jù)工藝需要適量使用。α淀粉酶最適活性溫度為70OC，兩種酶共同作用，～，時(shí)間為30～120分鐘。形成α氨基氮為45～50 OC，形成可溶性多肽為50～55 OC，作用時(shí)間為10～10分鐘。(1) 酸休止 利用麥芽中磷酸酯酶對(duì)麥芽中菲汀的水解，產(chǎn)生酸性磷酸鹽，有時(shí)還利用乳酸菌增殖產(chǎn)乳酸，此工藝條件是：溫度為35～37OC，～，時(shí)間為30～90分鐘。我國(guó)啤酒生產(chǎn)大多數(shù)使用非發(fā)芽谷物做輔料，所有均采用復(fù)式糖化法。其他糖化方法都由以上兩種方法演變而來，以上兩種方法用于最初最初的純麥芽糖化，當(dāng)采用不發(fā)芽谷物做輔料，進(jìn)行糖化時(shí)必須先進(jìn)行預(yù)輔料的預(yù)處理，即糊化和液化。浸出糖化法是指麥芽醪只利用酶的生化作，用不斷加熱或冷卻調(diào)節(jié)醪液的溫度，使糖化完成。煮出糖化法是指麥芽醪利用酶的生化作用和熱力的物理作用，使有效成分分解和溶解，通過部分麥芽醪的熱煮沸、并醪，使醪液逐步梯級(jí)升溫至糖化完畢。故本設(shè)計(jì)才用此方法進(jìn)行糖化。煮出糖化法，根據(jù)醪液煮沸的次數(shù)，常用的有一次、二次和三次煮出糖化法。而煮出法糖化法可以補(bǔ)救一些麥芽溶解不良的缺點(diǎn)，原料利用率高，糖化時(shí)間短，麥汁成份好，適合釀造傳統(tǒng)下面發(fā)酵啤酒。這就是復(fù)式糖化法。(2) 浸出糖化法：浸出糖化法是指麥芽醪利用酶的生化作用，用不斷加熱或冷卻調(diào)節(jié)醪液的溫度，使糖化完成，麥芽醪未經(jīng)煮沸。糖化方法可分為以下幾類：(1) 煮出糖化法：煮出糖化法麥芽醪利用酶的生化作用和熱力的物理作用，使有效成分分解和溶解，通過部分麥芽醪的熱煮沸，并醪，使醪液逐步梯級(jí)升溫至糖化完畢。糖化過程是原料的分解和萃取的過程，它主要是依靠麥芽中個(gè)種水解酶的酶促分解，而水和熱力的作用是協(xié)助酶促分解和萃取過程。麥汁的組成、顏色將直接影響到啤酒的品種和質(zhì)量；糖化工藝和原料；水、電、汽以及熱量的消耗，與生產(chǎn)成本密切相關(guān)。溶解的各種干物質(zhì)稱作“浸出物”(extract)，而構(gòu)成的澄清溶液稱作“麥芽汁”或“麥汁”(Wort)。如表13為輔料(大米)的粉碎度要求。輔料(大米)粉碎采用三輥或四輥的二級(jí)粉碎機(jī)，～，大米在此進(jìn)行粗粉碎，經(jīng)過篩分后粗粉和細(xì)粉分別進(jìn)儲(chǔ)倉，篩面粗粉再進(jìn)入第二、三輥之間，～，粉碎成細(xì)粉，三輥均是拉絲輥。啤酒工業(yè)常用的分級(jí)篩有三種，這里我列舉一種，如表12。輥式粉碎機(jī)，根據(jù)每臺(tái)機(jī)的輥數(shù)可分成：對(duì)輥式、四輥式、五輥和六輥式多種。濕法粉碎麥芽皮殼充分吸水變軟，粉碎時(shí)皮殼不易磨碎胚乳帶水研磨均勻，糖化速度快。根據(jù)日加工量，選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)器臺(tái)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。淀粉等儲(chǔ)藏物質(zhì)的粉碎細(xì)度，不但影響酶促反應(yīng)速率，也影響到反應(yīng)深度即影響到麥汁組成。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)考慮啤酒釀造特殊要求：(1) 麥芽皮殼若粉碎過細(xì)，會(huì)增加皮殼有害物質(zhì)的溶解，影響啤酒風(fēng)味。（4）在保證上述三點(diǎn)的原則下，縮短生產(chǎn)時(shí)間，降低工時(shí)和耗能。（3）制成麥汁的有機(jī)和無機(jī)組分的數(shù)量和配比應(yīng)該符合淡色啤酒的要求。這些物質(zhì)會(huì)影響到啤酒的風(fēng)味和穩(wěn)定性。（2）原料中無用和有害的成分溶解最少。麥汁制造的工藝要求：（1）原料有效成分得到最大限度的萃取。釀造水中含有20—60mg/L的Cl是必須的。 Na+ ,K+ 的影響 Na+ ,K+常常在50—100:300—，不柔和。 Mn2+、Fe2+ 的影響 優(yōu)質(zhì)啤酒含F(xiàn)e2+,，會(huì)對(duì)啤酒質(zhì)量造成損害，使啤酒泡沫不潔白，加速啤酒的氧化渾濁。麥汁含Ca2+在每升80到100毫克時(shí)，可促進(jìn)麥汁煮沸時(shí)形成單寧—蛋白質(zhì)—鈣的復(fù)合物，促進(jìn)熱凝固物蛋白質(zhì)的絮凝。（4）改變酒花的苦味，使啤酒苦味粗糙。（2）麥汁pH升高，麥芽皮殼多酚等有害物質(zhì)溶解度加大，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)慣上稱作釀造水。應(yīng)用有機(jī)溶劑或二氧化碳萃取酒花的有效物質(zhì)，制成濃縮510倍有效物質(zhì)的浸膏，在煮沸或發(fā)酵貯酒中使用。這種粗加工方法也存在缺點(diǎn)，主要是：（1）貯藏酒花球果，水分太高，不利于粉碎（2）酒花粉在使用前在常溫下保存十余小時(shí)至幾天，酒花的氧化很嚴(yán)重（3）貯存時(shí)間太長(zhǎng)的酒花，一些有害物質(zhì)的溶解加劇，影響啤酒的風(fēng)味因此使用酒花粉，應(yīng)在酒花廠，酒花溫度在55℃以下，干燥至水分為5%6%然后進(jìn)行粉碎，粉碎后立即包裝于密閉容器中，并沖入惰性氣體。 酒花制品 我國(guó)啤酒廠目前均把商品壓榨酒花，在使用前用錘式粉碎機(jī)粉碎成顆粒1mm以下的酒花粉。B類：香型酒花（兼型）%%，α酸、—%%。④在麥汁和啤酒中形成色澤物質(zhì)和澀味。②在麥汁冷卻時(shí)形成冷凝固物。啤酒的酒花香氣是由酒花精油和苦味物質(zhì)的揮發(fā)組分降解后共同形成的。過去把它們統(tǒng)稱“軟樹脂”。 酒花的主要化學(xué)成分酒花的化學(xué)組分中，對(duì)啤酒釀造有特殊意義的三大成分為酒花精油，苦味物質(zhì)和多酚。但是由于淀粉是原糧加工產(chǎn)品，一般價(jià)格均高于原料，在啤酒中作為輔料使用和原料相似，因此，淀粉作為輔料使用不如原料經(jīng)濟(jì)。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(jìn)行處理為好，釀成的啤酒泡沫細(xì)膩、持久。(3)小麥 我國(guó)是世界小麥主要生產(chǎn)國(guó)。(2)玉米 作為啤酒輔料的玉米，含脂肪太高，會(huì)影響啤酒的風(fēng)味和泡沫。(1)大米 啤酒釀造用大米，原則上凡大米不論品種均可用于釀造，但從啤酒風(fēng)味而言，米的食感越好，釀造的啤酒風(fēng)味也越好。（3）浸出物 間接衡量淀粉含量的方法，一般為72%80%。原料大麥水分不高于13%，否則不能貯藏，易發(fā)生霉變，呼吸損失大。 物理檢驗(yàn)（1）千粒重 以無水物計(jì)千粒重應(yīng)為30~40g；（2） 麥粒均勻 %者屬于一級(jí)大麥，~，；（3）胚乳性質(zhì) 胚乳斷面可分為粉狀、玻璃和半玻璃質(zhì)，優(yōu)良大麥粉狀粒為80%以上。（5）麥粒形態(tài) 麥粒以短胖者比瘦長(zhǎng)者為佳，前者浸出物高，蛋白質(zhì)低，發(fā)芽快。（2）氣味 良好的大麥具新鮮稻草香味，稍升溫，發(fā)出一股麥香味；受潮發(fā)霉則有霉臭味，其發(fā)芽能力已遭受損失（3）夾雜物 良好的大麥應(yīng)不含有其他谷粒、草籽、土塊、碎石、破傷粒、石粒及帶病蟲害的麥粒。谷蛋白也有四有組分組成，約占大麥總蛋白量的29%。 ④ 谷蛋白 谷蛋白不溶于中性鹽溶液和純水，溶于稀堿。某些醇溶蛋白是造成啤酒渾濁和氧化渾濁主要成分。球蛋白是對(duì)啤酒穩(wěn)定性有害的主要成分之一。② 球蛋白 球蛋白是種子的儲(chǔ)藏蛋白，占大麥總質(zhì)量的31%，不溶于純水，溶于稀酸和稀堿。加熱時(shí)從52℃開始，清蛋白從這些溶液中凝固析出，即隨著煮沸的進(jìn)行而加速凝固。按其在不同溶劑中的溶解度和沉淀形狀分為下列四組。胚乳中的半纖維素主要含葡聚糖及少量戊聚糖。半纖維素不溶于熱水，而溶于稀堿溶液。 半纖維素和麥膠物質(zhì)約占大麥質(zhì)量的10%11%，二者具有類似的化學(xué)成分。（4）半纖維素和麥膠物質(zhì) 半纖維素和麥膠物質(zhì)是胚乳細(xì)胞壁的組成部分。（3）纖維素 %%，主要存在于谷皮中，微量存在于胚、果皮和種皮內(nèi)，是細(xì)胞壁的支撐物質(zhì)。麥芽淀粉酶作用于直鏈淀粉，幾乎全部轉(zhuǎn)化為麥芽糖和葡萄糖，但作用于直鏈淀粉，除生成麥芽糖和葡萄糖外，尚生成數(shù)量相當(dāng)?shù)暮彤慃溠刻?。淀粉粒中大約有97%的化學(xué)純淀粉，%%的含氮化合物，%的無機(jī)鹽，%的高級(jí)脂肪酸。大麥淀粉有大顆粒（2040微米）和小顆粒（210微米）之分。（2）淀粉 大麥的淀粉含量占其干物質(zhì)的58%65%,大部分是作為貯藏物質(zhì)存在的。因此，在本設(shè)計(jì)中選用二棱大麥。二棱大麥?zhǔn)橇獯篼湹淖兎N，麥穗上只有兩行籽粒，粒子均勻飽滿且整齊。第一章 啤酒工藝選擇與論證全廠工藝流程圖粉碎麥芽濕法粉碎糊化蛋白分解糖化回旋分離煮沸麥糟過濾麥汁冷卻酒花糟啤酒花充氧冷麥汁主酵添加酵母后熟冷貯排放酵母待濾酒硅膠緩沖罐過濾硅藻土高濃稀釋添加劑自來水稀釋水水處理袋式過濾精濾清酒袋式過濾器裝酒壓蓋殺菌驗(yàn)酒瓶蓋裝箱噴碼貼標(biāo)成品酒洗瓶卸箱上瓶驗(yàn)瓶檢驗(yàn)大米二氧化碳入庫圖11 啤酒全廠工藝流程圖 大麥自古以來大麥?zhǔn)轻勗炱【频闹饕?，在釀造時(shí)先將大麥制成麥芽，再進(jìn)行糖化和發(fā)酵。此外我國(guó)農(nóng)業(yè)處于世界先列，農(nóng)作物產(chǎn)量位居世界第一，大麥等啤原料在國(guó)內(nèi)許多地區(qū)都有種植，且產(chǎn)量巨大，客觀上發(fā)展啤酒工業(yè)的條件比較成熟。啤酒生產(chǎn)年增長(zhǎng)率在8％～10％左右。中國(guó)啤酒行業(yè)的發(fā)展路徑與世界啤酒的發(fā)展路徑基本一致，也就是從發(fā)達(dá)地區(qū)向不發(fā)達(dá)地區(qū)過渡。從世界范圍看，發(fā)達(dá)國(guó)家啤酒的人均消費(fèi)量增長(zhǎng)緩慢，而在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)較快地區(qū)，如東歐和中國(guó)的啤酒需求量和產(chǎn)量增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界平均增長(zhǎng)速度，增速比發(fā)達(dá)國(guó)家高3%。20032007年5年間，中國(guó)啤酒經(jīng)濟(jì)指標(biāo)取得了一定增長(zhǎng)，啤酒產(chǎn)量增加1426萬千升，%。另一方面，啤酒中含有煙酸，在維生素B1和B6維持心臟正?；顒?dòng)的同時(shí)，煙酸能擴(kuò)張血管，加速新陳代謝，因此啤酒對(duì)心血管系統(tǒng)有益。中國(guó)的啤酒于1954年開始進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，到