【正文】 麥汁中，必須通入很細小的空氣泡，并以渦流形式與麥汁進行混合。 麥汁冷卻 有一段式和兩段式兩種冷卻方式 .本設(shè)計采用三段式冷卻方式，其優(yōu)點是利于酵母的沉降，溫差會有利于醪液的對流。麥汁冷卻的基本要求有：麥汁和冷卻水流經(jīng)部位要便于清洗，密封性要好，嚴防冷卻水和麥汁的滲漏。 麥汁在冷卻過程中會形成冷凝固物，并逐漸沉淀下來，去除冷凝固物的方法可以用自然沉降法和浮選法，自然沉降法是待冷凝固物自然沉降后加以除去，浮選法是麥汁在去除熱凝固物后，通入無菌空氣就會吸附在細密的小氣泡上，隨氣泡升至液面，并加以除去。漩渦成沉淀槽是最常用的熱凝固物分離設(shè)備，與其它設(shè)備相比，它 的分離效果最佳。煮沸的主要作用：⑴滅酶和殺菌；⑵蛋白質(zhì)變形和絮凝；⑶浸出酒花中物質(zhì)；⑷排除麥汁異雜臭氣。過濾后的麥汁其濃度低于需定型 濃度（約～ 176。 麥汁煮沸工藝 內(nèi)加熱式麥汁煮沸鍋又可分為常壓煮沸和低壓煮沸，本設(shè)計采用常壓煮沸工藝。麥汁煮沸時，麥汁由下而上穿過加熱器的列管向上沸騰。 啤酒廠商用的煮沸鍋有內(nèi)加熱式煮沸鍋、外加熱式煮沸鍋、低壓 煮沸過和連續(xù)流動式麥汁煮沸器，本設(shè)計采用內(nèi)加熱式煮沸鍋。 麥汁煮沸 麥汁煮沸設(shè)備選擇及優(yōu)缺點 麥汁過濾結(jié)束后，就要進行麥汁煮沸，并在麥汁過濾中添加酒花。 過濾槽法過濾麥汁是通過篩分效應(yīng)，濾層效應(yīng)和深層過濾效應(yīng)三方面的作用而進行的。我國大多數(shù)啤酒廠均采用過濾槽靜壓過濾法進行麥汁過濾。技術(shù)指標應(yīng)保證過濾的麥汁達到生產(chǎn)所需要的質(zhì)量要求，盡可能多地獲得澄清麥汁，提高生產(chǎn)率，減少對環(huán)境的污染。由于只有部分醪液進行煮沸，胚乳細胞壁的高分子麥膠物質(zhì)及其他雜志溶出較少，所制麥汁色澤淺，黏度低，口味柔和，發(fā)酵度高，特別適合釀造淺色淡爽型啤酒；而且操作簡單，糖化時間短，在 3h 內(nèi)即可完成。 三次糖化法原料利用率高，利于酶的作用，適用于濃色啤酒，耗熱能多，生產(chǎn)周期長，故不采用。 二次糖化法對原料的適應(yīng)性較強，常采用此方法生產(chǎn)淺色啤酒，也可生產(chǎn)其他類型的啤酒，所以二次糖化法好了靈活性較大。故不采 9 用。它是最簡單的糖化方法，是把醪液從一定溫度開始加熱至幾個溫度休止階段進行，最后達到糖化終止溫度。 1．糖化方法 麥芽的糖化方法通?？煞譃橹?出糖化法和浸出糖化法，其中煮出糖化法又分為一次、二次和三次煮出糖化法。麥汁中浸出物與投料量比值的百分數(shù)稱為浸出率。 糖化工藝的選擇與論證 利用麥芽所含的各種水解酶，在適宜的條件（溫度、 pH 值、時間）下，將麥芽和麥芽輔料中的不溶性高分子物質(zhì)逐步分解為可溶性低分子物質(zhì)，這個分解過程稱為糖化。 輔料的粉碎 對于輔料大米胚乳比較堅硬對粉碎要求有 較大，粉碎得越細有利于輔料的糖化和糊化，粉碎采用三堒或四堒的二級粉碎機。因為濕法粉碎有表皮比較完整，從而獲得良好的過濾層，解決了粉塵的危害，過濾時間短，糖化效果好，麥芽汁清亮，對溶解不良的麥芽可提高其浸出率，適合比較高的投料量等優(yōu)點。 在啤酒釀造中，不單要考慮粉碎操作的經(jīng)濟性（及提高粉碎細度，使糖化的時間縮短和出率增加及粉碎耗用量之間的關(guān)系），更應(yīng)該 考慮到啤酒釀造的特殊性：麥芽皮殼若粉碎過細，會增加皮殼有害物質(zhì)的溶解，影響啤酒的風味；皮殼和原料中不 溶性物質(zhì)粉碎過細，造成過濾阻力增加，影響過濾操作；淀粉等貯藏物質(zhì)的粉碎細度，不但影響酶促反應(yīng)速度，也影響反應(yīng)深度即影響到麥汁組成，所以麥芽的粉碎只需達到一定的程度即可。本設(shè)計設(shè)計的是經(jīng)典型啤酒，色澤淺，采用的是下面發(fā)酵技術(shù)，故選用下面酵母。二者形態(tài)上存在明顯的差別。 大米是啤酒廠最常用的輔料，其特點是價格低廉，蛋白質(zhì)、多酚物質(zhì)和脂肪含量低于麥芽，而淀粉含量高于麥芽，本設(shè)計采用大米作為輔料，生產(chǎn)出的啤酒具有色澤淺、口味清爽、泡沫細膩、酒花香突出，非生物穩(wěn)定性好等特點。本設(shè)計選擇淺黃綠色，有光澤，富有濃郁的啤酒花香氣，無異雜氣味，花體基本完整的顆粒酒花。麥芽還應(yīng)有新鮮稻草香味，不應(yīng)有霉味、潮濕味、酸味、焦苦及煙熏味等。 麥芽 采用淺色且色澤淡黃而有光澤的麥芽。啤酒釀造用水中含有10~15 mg/L Mg 已經(jīng)足夠，過高會使啤酒變的干，苦味重。 水的質(zhì)量要求：本設(shè)計為經(jīng)典啤酒，色澤較淺，水的殘堿度 RA 值要求在 5~+5 度之間；水中 Ca 至少為 40~50mg/L。 第二章 啤酒工藝選擇與論證 啤酒 原料 釀造用水 水是啤酒釀造最重要的原料，釀造水被稱為“啤酒的血液”。 7 設(shè)備的選擇 保證工藝的安全性和可靠性，經(jīng)濟上的合理性，技術(shù)先進，投資省，加工方便，運行費低，操作清洗方便。 工藝選擇 ，先進的技術(shù)和設(shè)備。該設(shè)計包括工藝 方法及流程的選擇論證、物料衡算、耗冷量衡算、設(shè)備選型及論證、主體 設(shè)備的詳細設(shè)計、 繪制圖紙 (主體設(shè)備裝配圖 )等。 課題研究內(nèi)容及方法 設(shè)計依據(jù) 本設(shè)計是根據(jù)四川理工學院生物工程學院生物工程 布置的課程設(shè)計任務(wù)書要求來進行設(shè)計的。現(xiàn)代科學研究表明，啤酒中所含各種成份、既有較高的營養(yǎng)價值又具良好的藥療效果，啤酒中酒精含量較低， 10 度黃啤酒含酒精 3％左右，非但對胃和肝臟無損害，而且可平緩地促進人體血液循環(huán)；維生素 B B6 已能維持心臟正?；顒?，而煙酸則能擴張血管，故它們對心血管系統(tǒng)有益，可加速新陳代謝。是根據(jù)教學的實際需求來選定的。所以建設(shè)新的、大型的啤酒廠，增加產(chǎn)量，就可以滿足人們將來物質(zhì)生活的需求。因而，很有必要將這方面的計劃 加以科學地總結(jié)和分析以推動啤酒產(chǎn)品多樣化在廣度和深度上的健康發(fā)展，隨著人們生活水平的提高，飲食消費結(jié)構(gòu)的不斷改變，啤酒已進入了千家萬戶。 P 啤酒的物料衡算??????? 19 年產(chǎn) 6 萬噸 11176。 關(guān)鍵詞：啤酒工藝；設(shè)備選型；技術(shù)經(jīng)濟；發(fā)酵；糖化；發(fā)酵罐 . 2 目錄 第一章 緒 論????????????????? 6 設(shè)計選題的目的????????????? 6 設(shè)計工作的意義????????????? 6 課題研究內(nèi)容及方法???????????? 6 設(shè)計依據(jù)?????????? ?????? 6 設(shè)計范圍???????????????? 6 指導思想?????????? ?????? .6 工藝選擇?????????????????? 6 設(shè)備的選擇????????????????? 7 第二章 啤酒工藝選擇與論證???????????? 7 啤酒原料????????????????? 7 釀造用水??????????????? 7 麥芽 ?????????????????? . 7 酒花?????????????????? 7 輔料????????????????? 7 酵母???????????????? 8 麥汁制備????????????????? . 8 麥芽及輔料的粉碎理論????????? .. 8 麥芽的粉碎??????????????? 8 輔料的粉碎??????????????? 8 糖化工藝的選擇與論證 ?? ?? ????? 8 3 麥汁過濾??????????????????? 9 麥汁過濾的基本要求及技術(shù)指標? ?????? 9 麥汁過濾方法及影響因素???? ?????? 9 麥汁煮沸??????????????????? 9 麥汁煮沸設(shè)備選擇及優(yōu)缺點??? ?????? . 9 麥汁煮沸工藝???????????????? 10 麥汁后處理?????????????????? 10 熱凝固物及 冷凝固物的分離?????????? 10 麥汁的冷卻??????????? ?????? 10 麥汁的充氧????????????????? . 10 啤酒發(fā)酵的工藝論證?????????????? 10 啤酒酵母???????????? ?????? 10 啤酒發(fā)酵工藝技術(shù)控制?????? ?????? 11 啤酒發(fā)酵工藝????????????????? 12 啤酒發(fā)酵方法的選擇????????????? 15 酵母的添加與回收???????????????? 17 發(fā)酵設(shè)備的降溫控制??????????????? 17 啤酒過濾??????????????????? 17 啤酒過濾理論??????????????? . 17 啤酒過濾方式的選擇與論證????????? 17 啤酒的包裝????????????????? 18 第三章 物料衡算?????????????????? .? 18 4 物料衡算的意義????? ?????????? 18 物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?????????????? 18 100 ㎏原料生產(chǎn) 11176。本文對啤酒生產(chǎn) 線工藝設(shè)計中的關(guān)鍵部分 — 原料的糊化、糖化、煮沸、麥汁過濾、啤酒過濾及其設(shè)備選型進行了粗略研究。糖化方法采用雙醪浸出糖化法，發(fā)酵方法采用下面發(fā)酵法。發(fā)酵設(shè)備采用圓筒體錐底發(fā)酵罐，發(fā)酵周期是 17 天。 1 前 言 本設(shè)計為順應(yīng)近幾年來啤酒工業(yè)飛速發(fā)展的需求，在啤酒工藝成熟的基礎(chǔ)上，同時體現(xiàn)了啤酒釀造的新工藝，為企業(yè)的開源節(jié)流提供了新的依據(jù)。 設(shè)計題目為年產(chǎn) 10 萬噸 11 度淡色啤酒廠發(fā)酵罐設(shè)計， 此啤酒的釀造方法采用 70%的麥芽， 30%的大米，經(jīng)過糊化，糖化，煮沸，過濾，冷卻，發(fā)酵而成。本設(shè)計內(nèi)容主要包括物料衡算，熱量衡算，冷耗衡算和設(shè)備選型的計算及重點設(shè)備選型及計算。本設(shè)計的圖紙主要為發(fā)酵罐裝配圖。對發(fā)酵過程及其設(shè)備選型進行了較為詳細的探討。 P 啤酒的物料衡算????? . 19 生產(chǎn) 100L 11176。 P 淡色啤酒糖化車間物料衡算? .? 21 第四章 耗冷量的計算 ???????????????? . 23 發(fā)酵車間工藝流程??????????????? 23 工藝技術(shù)指標及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)???????????? 23 麥汁冷卻耗冷量 Q1?????????????? 24 發(fā)酵耗冷量 Q2???????????????? 24 發(fā)酵期間發(fā)酵放熱 Q2??????????? . 24 發(fā)酵后期發(fā)酵液降溫耗冷 Q2″??????? 24 發(fā)酵總耗冷量 Q2?????????? ..? 25 每酵用冷媒耗量 Q0?????????? ..? 25 發(fā)酵用冷媒耗量（循環(huán)量） M2 ?????? ?? 25 第五章 發(fā)酵罐的設(shè)計與選 型????????????? 25 發(fā)酵罐體積的確定 ?????????????? 25 發(fā)酵罐數(shù)量的確定?????????????? 26 發(fā)酵罐材料的選擇 ??????????????? . 26 發(fā)酵罐圓柱體部分壁厚確定??????????? 26 標準橢圓封頭壁厚算 ???????????? 27 罐底錐形封頭的設(shè)計型 ?????????? 27 5 進料管及排酒管的 直徑與型 ????????? 27 冷媒進出管 ???????????????? 28 發(fā)酵罐夾套的選取 ?????????????? 29 CO2排出管及 CIP 清洗管 ??????????? 30 其他選型 ????????????????? 30 總結(jié) …………………………………………………… . 32 參考文獻 ……………………………………………… 33 6 第一章 緒 論 設(shè)計選題的目的 目前，世界上啤酒市場的競爭日益激烈，廣大消費者對啤酒品種結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品質(zhì)量的要求 也越來越高，相應(yīng)的新品種也層出不窮。但是我國人均啤酒的消費還沒有達到世界平均水平。所以，設(shè)計啤酒廠是有意義有必要的。 設(shè)計工作的 意義 啤酒含有 17 種氨基酸，多種維生素及碳水化合物、礦物鹽等物質(zhì)、每升啤酒的熱量可達 430 卡，相當于 67 枚雞蛋， 0． 75 升牛奶或 50 克奶油，被世界營養(yǎng)協(xié)會組織列為營養(yǎng)食品，素有“液體面包”之譽。 通過這次的選題，查閱資料，使我們在設(shè)計中 進一步掌握了啤酒的工藝方法為今后走上工作崗位打下了堅實的基礎(chǔ)。 設(shè)計范圍 本設(shè)計為年產(chǎn) 7 萬噸 11 度的啤酒廠，主體 設(shè)備 為 發(fā)酵罐，發(fā)酵工段為重點工段。 指導思想 根據(jù)原料的特性，參考工業(yè)生產(chǎn)中的成功經(jīng)驗，對所收集得文獻資料