【正文】 工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 分級 ： (1)為浸漬均勻，發(fā)芽整齊，創(chuàng)造條件。 采用風(fēng)力粗選機進行大麥粗選。細小雜物等。 大麥輸送屬于短距離低溫直線輸送。 (3)斗式升運 的特點及用途 用于提升輸送谷物 表 1— 2氣力輸送與機械輸送對比 項目 氣力輸送 螺旋輸送 帶式輸送 斗式升運 輸送物飛散 無 有可能 有可能 有可能 混入異物污損 無 無 有可能 無 輸送物殘留 無 有 無 有 輸送路線 自由 直線 直線 直線 分叉 自由 困難 困難 不能 傾斜、垂直輸送 自由 可能 斜度受限制 可能 輸送斷面 小 大 大 大 維修量 容易，主要是彎頭 全面的 比較小 提斗，鏈條 輸送最高溫度 600 150 50 150 輸送物最大粒徑 30 無特殊限制 50 最大輸送距離 2020 50 8000 30 一般短距離輸送采用機械輸送，其中帶式輸送廣泛用于水平方向或傾斜方向運送的散?；虺善肺锲罚O(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，效率高，動力消耗低特點。 (1)帶式輸送特點及用途 帶式輸送廣泛用于水平方向或傾斜方向運送的散?；虺善肺锲罚O(shè)備結(jié)構(gòu)簡四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 單，操作方便，效率高，動力消耗低。 氣力輸送總發(fā)展趨勢是：設(shè)法降低功率，繼續(xù)向大容量及長距離方向努力。 (2)氣力輸送裝置的型式 主要類型有吸引式和壓送式 吸引式：吸引式氣力輸送裝置是將空氣吸入輸料管，并將物料混入空氣中進行輸送。 可以進行長距離的集中或分散輸送。 (1)氣力輸送方式的特點： 設(shè)備簡單，占地面積小，設(shè)備費用及維修費用低。具體指標如下： (1)感觀指標：（一、二、三級相同）淡黃色，具光澤，無病斑粒，無霉味和其他異味。 二棱大麥是六棱大麥的變種，淀粉含量較高，蛋白質(zhì)的含量相對較低，浸出物收率高于六棱大。我國華北地區(qū)種植的六棱大麥，南方種植二棱大麥。綠麥芽經(jīng)過烘干將產(chǎn)生必要的色、香和風(fēng)味成分。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 全廠工藝流程及工藝參數(shù)的選擇及論證 麥芽制備 制麥的目的 制麥即是指原料大麥制成麥芽。懇請各位老師、專家指正，并提出寶貴的改進意見。這些資料中的設(shè)計參數(shù)大部分都是目前生產(chǎn)中仍然在沿用的，但 也有一些內(nèi)容已經(jīng)被更先進的技術(shù)所取代，而且現(xiàn)在的行業(yè)技術(shù)更新、進步是很快的。 本次設(shè)計查閱了我院圖書館中關(guān)于啤酒廠設(shè)計方面的部分資料，還采用了一些來自于工廠實際生產(chǎn)中的技術(shù)參數(shù)。發(fā)酵車間采用下面發(fā)酵法發(fā)酵生產(chǎn)。麥汁生產(chǎn)采用二次煮出糖化法。大量查閱了相關(guān)的文獻資料。適合構(gòu)建節(jié)約型社會的發(fā)展理念。適合啤酒這種隨季節(jié)消耗量有巨大差異的飲品特點。正是適應(yīng)西部地區(qū)啤酒供銷現(xiàn)狀的。這種生產(chǎn)方式的原料利用率相對較低，并且能耗損失也較大。隨著人們生活水平的提高啤酒消耗量越來越大，上世紀九十年代末以來，由于啤酒產(chǎn)量的基數(shù)越來越大，年增長率減少到 5%左右，但從 2020 年開始，啤酒產(chǎn)量增長又出現(xiàn)新的高峰， 2020 年繼續(xù)保持大幅增長的勢頭，完成啤酒產(chǎn)量 萬 KL， 比上年同期（調(diào)整數(shù)）增長 %。還富含 VB BB PP、 泛酸、葉酸等 ， 所以又有 “ 液體面包 ” 之 稱。并且，在我國 啤酒消耗量相對國外的來講還有相當(dāng)大的差距，我國的啤酒市場具有相當(dāng)大的發(fā)展空間。四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 I 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 年產(chǎn) 10 萬噸淡色啤酒廠糖化車間 糖化鍋設(shè)計 學(xué) 生：盛霞 學(xué) 號： 04041010228 專 業(yè)：生物工程 班 級： 指導(dǎo)教師：明紅梅 四川理工學(xué)院生物工程系 二 OO 八年六月 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 I 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 1 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 1 前 言 啤酒是以麥芽為主要原料，添加酒花，經(jīng)酵母發(fā)酵釀制而成的，是一種含二氧化碳、起泡、低酒精度的飲料酒。 啤酒已經(jīng)是現(xiàn)代社會最主要的酒精性飲品，全世界對啤酒的消耗量長久以來占據(jù)著酒精性飲料消耗量第一的位置。 啤酒營養(yǎng)豐富， 含 17種氨基酸，包括 8種人體 “ 必需氨基酸 ” 。 啤酒是酒類中酒精含量最低的飲料酒，中國啤酒消費市場以淡色啤酒為主。所以我國啤酒市場前景廣闊，而現(xiàn)在我國中西部地區(qū)大多數(shù)啤酒生產(chǎn)廠都是小型的生產(chǎn)企業(yè)。 本次設(shè)計年產(chǎn) 10萬噸淡色啤酒廠，屬于中型啤酒生產(chǎn)廠的規(guī)模。本次設(shè)計主要設(shè)計生產(chǎn)瓶裝熟啤酒，既能夠及時銷售也可以較長時間保藏。在這種規(guī)模的生產(chǎn)，既滿足了大部分市場需求，又能夠作到對資源能源的合理利用。 在設(shè)計中結(jié)合現(xiàn)有的工廠的實際情 況綜合考慮各方面的因素因地制宜的原則。采用大米為輔料生產(chǎn)淡色啤酒。在生產(chǎn)中，糖化結(jié)束時選用冷水采用一段式逆流冷卻法冷卻麥汁。生產(chǎn)中采用錐形大罐一罐式發(fā)酵的方法。主要進行了全廠工藝參數(shù)的選擇及簡單的論證，全廠的工藝計算，糖化車間相關(guān)設(shè)備的計算校核與選型，以及車間的布置。我在設(shè)計過程中難免會出現(xiàn)一些錯誤，和設(shè)計不足的地方。謝謝你對這次設(shè)計的評閱。 制麥的目的：使大麥發(fā)芽，產(chǎn)生多種水解酶類，以便通過后續(xù)的糖化，使大分子淀粉和蛋白質(zhì)得以分解溶出。 制麥的工藝流程 原料大麥→粗選→精選 →分級→浸麥→發(fā)芽→干燥→除根→計量、打包→貯存→成品麥芽 原料的選取 ，大麥分為六棱、四棱和二棱。 我們設(shè)計生產(chǎn)淡色啤酒，選用二棱大麥。 原料大麥的質(zhì)量標準應(yīng)符合 QB－ 1416－ 87 的質(zhì)量標準。 (2)理化指標四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 表 1— 1 啤酒大麥標準理化指標 項目 二棱 多棱 優(yōu)級 一級 二級 優(yōu)級 一級 二級 水分％≤ 13 13 13 13 13 13 粒含無水物 42 40 36 40 35 30 千粒重 /g(無水物質(zhì) ) 95 90 85 96 92 85 發(fā)芽率％≥ 97 75 90 97 95 90 大麥浸出物含量 50 76 74 76 72 70 蛋白質(zhì)含量（無水） % 12 14 選粒試驗（ 以上） % 85 80 76 75 70 65 夾雜物含量 % 3 2 破損粒含量 % 1 3 1 2 物料輸送方式選擇與比較 大麥的輸送方式分為氣力輸送和機械輸送。 在其他輸送裝置由于受路徑條件限制而不能設(shè)置和輸送的場所，也能進行輸送。 向低壓或高壓容器也能供料輸送。 壓送式：壓送式氣力輸送裝置是靠從壓氣機械排出的氣流，通過輸料管時，加入物料進行輸送。 在制麥廠常用的機械輸送方式有帶式輸送、螺旋輸送，斗式提升等輸送方式。 (2)螺旋輸送的特點及用途 螺旋運送機在制麥廠中廣泛用于輸送大麥和麥芽，但只適用于短距離運輸（ 60m 以內(nèi)）不能長距離輸送。 氣力輸送主要用于長距離輸送，并且消耗功率大，但在設(shè)備費用方面，采用氣力輸送有利。比較兩者的特點，本設(shè)計采用帶式輸送 粗選 粗選的目的：除去進廠大麥中的大土石塊，雜草，野生植物種子。為精選做準備。 精 選 精選的目的：經(jīng)粗選的大麥仍含有和種子橫截面大小相等的雜質(zhì)需要利用種子長度的不同將其分離。 (2)顆粒整齊的麥芽，粉碎后能得到粗細均勻的麥芽粉。 表 1— 3大麥分級標準 分級標準 篩控規(guī)格 顆粒長度 用途 Ⅰ號大麥 以上 制麥用 Ⅱ號大麥 以上 制麥用 Ⅲ號大麥 — 以下 飼料用 分級設(shè)備為圓筒分級篩。 (2)在水浸的同時，可充分洗滌、除塵、出菌。明顯促進麥芽和縮短制麥周期，能適當(dāng)提高浸出物量。 水溫： 13～ 18℃ 采用浸噴結(jié)合法。 ： (1)溫度：發(fā)芽有低溫發(fā)芽，高溫發(fā)芽，低高溫結(jié)合發(fā)芽。溫度控制在 12～ 16℃。 (3)通風(fēng)量：取 500～ 600m3/。 (4)發(fā)芽時間： 4～ 5day ：通風(fēng)發(fā)芽箱 干燥 ： (1)停止綠麥芽的生長和酶的分解作用。 (3)使麥芽干燥，便于脫落。 ：采用雙層水平式干燥爐。根芽有苦味，帶入啤酒將破壞啤酒口味，根芽易使啤酒改變色澤。 (2)蛋白酶活性提高，增進含氮物質(zhì)的溶解。 (4)淀粉酶活性提高，提高麥芽的糖化力。粉碎是破而不碎。 最短一個月，最長半年 麥芽汁制備 糖化的定義：利用麥芽所含酶將麥芽和麥芽輔助原料中的不溶性高分子物質(zhì)逐步分解為可溶性的低分子物質(zhì)的過程。浸出物含量減少 10%。在麥汁制造中采用適當(dāng)?shù)谋壤ū驹O(shè)計采用 30%）的輔料。 (2)輔助物料含可溶性氮少，只提供麥汁浸出物中的糖類。相對減少麥汁中高分子含氮化合物的比例。 (3)使用大米含有豐富的糖蛋白。 ： 價格較廉，而淀粉含量遠高于麥芽。酒花香味突出。特別是以制造底面發(fā)酵的淡色啤酒。 酒花 酒花在啤酒釀造中最主要的成分是酒花樹脂。賦予啤酒以特有的苦味和香味。多酚物質(zhì)中的單寧則具有澄清麥汁的作用。 顆粒酒花是將酒花粉壓制成直徑 2～ 8mm，長約 15mm 的短棒狀，增加了酒花的密度，減小體積，同時降低了它的比表面積。 水 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 從天然水源得到水都是含有大量的各種雜質(zhì)的非純水。 ： 自來水（井水）→普通過濾器→活性碳過濾器→離子交換樹脂過濾器→精密過濾器→釀造用水 色：無色 透明度：透明 味：無味 溶解鹽 150～ 200mg/l ph ～ 總堿度 10～ 50mmol/l 碳酸鹽硬度 0～ 2176。使麥芽的不容性物質(zhì)進一步溶解。對溶解不良的麥芽更應(yīng)如此。 原料麥芽的冷水浸出物，僅占 17％左右，非發(fā)芽谷物更少。糖化過程中原料和輔料的分解深度即分解產(chǎn)物的基本要求是： 淀粉被最大限度的分解成可溶性無色糊精和麥芽糖等 可發(fā)酵性糖類，二者之間有一定的比例。麥汁中以麥芽糖為主的可發(fā)酵糖類供四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 酵母發(fā)酵產(chǎn)生酒精及副產(chǎn)物，低聚糊精是構(gòu)成啤酒殘余浸出物的主體，它給啤酒帶來粘度和口味的濃醇性。 麥芽中高分子物質(zhì)和肽類，在糖化時得到進一步分解，但分解程度及比例遠遠低于發(fā)芽過程。 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 升溫至糖化完畢。 (1)糖化溫度： 表 1— 4 糖化溫度的階段控制 溫度 控制階段與作用 ～ 40℃ 浸漬階段：此時的溫度稱浸漬溫度，有利于酶的浸出和酸的形成，并有利于β 葡聚糖的分解 ～ 55℃ 蛋白質(zhì)分解階段：此時的溫度稱為蛋白分解溫度，其控制方法如下：①溫度偏向下限，氨基酸生成量相對地多一些；溫度偏向上限可溶性氮生成量較多一些。③對溶解特好的麥芽，也可放棄這一階段。β 淀粉酶為 ～ 。超過 40%會降低浸出物的收率。 P），通過煮沸、蒸發(fā)濃縮，方可達到規(guī)定濃度。同時殺菌，以保證發(fā)酵的安全性。 (4)浸出酒花中物質(zhì)。 ： 采用傳統(tǒng)的煮沸方法。 在煮沸結(jié)束前 5min 再添加一次酒花，主要添加香花。 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現(xiàn)分離。 熱凝固物在槽內(nèi)的沉淀情況和以下因素有關(guān)：麥汁切線速度、熱凝固物和大小麥汁粘度。我國廣泛使用帶篩孔的酒花分離器。為使損失降低，可用熱水洗滌，降低酒花糟中殘余物濃度。 麥汁冷卻 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 11 目的：冷卻至發(fā)酵所需的溫度，采用的是中溫發(fā)酵，但是是低溫接種，冷卻到 6℃