【正文】 計采用麥芽濕法粉碎，濕法粉碎全部操作有：浸漬→磨碎→勻漿→泵出。因此粉碎雖然屬簡單的物理操作，但在啤酒釀造過程中特別重視麥芽粉碎度的控制，麥芽的粉碎方法也不斷地得到改造。(2) 皮殼和原料物質(zhì)中不溶性物質(zhì)粉碎過細(xì)，會增加過濾阻力，影響過濾操作。 麥芽與大米的粉碎 麥芽和大米的粉碎是為了使整粒谷物經(jīng)過粉碎后，增大比表面積，使物料中儲藏的物質(zhì)和水、酶的接觸面積增大，加速酶促反應(yīng)及物料的溶解。啤酒風(fēng)格和類型的形成，除了酵母品種、發(fā)芽技術(shù)外，麥汁組成是主要的物質(zhì)基礎(chǔ)。在麥汁制造中減少溶解這些物質(zhì)或通過麥汁處理使其減少是提高啤酒質(zhì)量的關(guān)鍵之一。之主要指麥芽的皮殼物質(zhì)、原料的脂肪，高分子蛋白質(zhì)等。這主要指原料和輔料中的淀粉轉(zhuǎn)變成可溶性無色糊精和可發(fā)酵性糖類的過程，它關(guān)系到麥汁的收得率和原料利用率，和啤酒生產(chǎn)成本直接掛鉤。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。 Cl 的影響Cl對啤酒的澄清和膠體穩(wěn)定性有重要作用，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/—15mg/L的Mg2+已經(jīng)足夠，不宜超過80mg/L。 鈣，鎂離子水中鈣，鎂離子的增酸作用3 Ca2++2HPO42→+2H+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。（3）啤酒的穩(wěn)定性降低。 水中無機(jī)離子對啤酒釀造的影響 碳酸鹽和重碳酸鹽水中的碳酸鹽和重碳酸鹽有降酸作用HCO3+H+→H2O+CO2大麥籽粒中存在復(fù)合磷酸鹽，發(fā)芽中受到磷酸酯酶的降解，形成游離的H2PO4_,由于H2PO4在K2的作用下分解為H+，它使麥芽醪呈偏酸性，水中重碳酸鹽的降酸作用，使麥芽醪PH升高，引起一系列的工藝缺點：（1）糖化醪pH升高，酶促反應(yīng)受到抑制，蛋白質(zhì)分解困難，麥汁麥芽糖減少，糊精增加，粘度加大，造成過濾減慢，收得率下降。啤酒釀造水的性質(zhì)，重要取決于水中溶解鹽類的種類和含量，水的生物學(xué)純凈度及氣味，釀造水對啤酒生產(chǎn)全過程將產(chǎn)生很大的影響，如糖化時水解酶的活性和穩(wěn)定性，酶促反應(yīng)的速度，麥芽的酒花在不同含鹽水中溶解度的差別，鹽和蛋白質(zhì)及酚類物質(zhì)的絮凝成點，酵母生長，發(fā)酵風(fēng)味物質(zhì)的形成等，最終還將影響到啤酒的風(fēng)味物質(zhì)和穩(wěn)定性。 啤酒釀造用水 啤酒生產(chǎn)用水主要包括加工水及洗滌，冷卻水兩大部分。 酒花顆粒酒花顆粒是把酒花壓榨成直徑28mm，長約15mm的短棒狀，增加其密度，減少其體積，同時也降低了它們的表面積，在惰性氣體中保存，酒花不易氧化變質(zhì)，顆粒酒花是世界上使用最為廣泛的酒花制品。它的優(yōu)點是：（1）酒花苦味物質(zhì)在煮沸利用率可增加10%（2）使用方便（3）不需要酒花分離器，而且在漩渦沉淀槽中酒花粉糟和熱凝固蛋白質(zhì)能形成緊密的沉淀。C類：沒有明顯特征的酒花D類：苦型酒花 %%，α酸、。 酒花的品種酒花按世界市場上供應(yīng)的可分為四類：A類：優(yōu)質(zhì)香型酒花 %%，α酸、β酸的比值為1：1，%%。③在后酵和儲酒直至罐瓶以后，緩慢和蛋白質(zhì)結(jié)合，形成氣霧濁及永久混濁物。(3) 多酚物質(zhì) 酒花中物質(zhì)約占總質(zhì)量的4%8%，他們在啤酒釀造中的作用為：①在麥汁煮沸時和蛋白質(zhì)形成熱凝固物。(2) 酒花精油 酒花精油是酒花腺體另一種重要成分，它經(jīng)蒸餾后成黃綠色油狀物，是啤酒香氣的重要來源，特別是它易揮發(fā)，是啤酒開瓶聞香的主要成分。(1) 苦味物質(zhì) 苦味物質(zhì)是提供啤酒愉快苦味的因素，在酒花中主要指α酸，β酸及一系列氧化，聚合產(chǎn)物。 啤酒花和酒花制品酒花賦予啤酒柔和優(yōu)美的芳香和淡爽的微苦味，能加速麥汁中高分子蛋白的絮凝，提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麥汁和啤酒的生物穩(wěn)定性。(4) 淀粉 淀粉純度高、雜質(zhì)少、粘度低、無殘渣、可生產(chǎn)高濃度啤酒。小麥發(fā)芽后制成的小麥芽也是釀造啤酒的主要原料。因此，作為啤酒輔料的玉米，必須進(jìn)行脫脂處理。由于大米淀粉含量高（75%82%），無水浸出率高達(dá)90%93%，無花色苷，含脂肪低（%%），并含有較多泡持蛋白，用它做輔料釀造啤酒，啤酒的色澤淺、口味純凈，泡沫潔白細(xì)膩，泡持性好，它是優(yōu)良的啤酒輔料。表11我國啤酒大麥理化標(biāo)準(zhǔn)種類二棱多棱項目優(yōu)級一級二級優(yōu)級一級二級水分%≤131313131313粒含污水物424036403530千粒重/g(無水物質(zhì)) ≥959085969285發(fā)芽率％≥977590979590大麥浸出物含量507674767270蛋白質(zhì)含量（無水）% 1214選粒試驗（）%858076757065夾雜物含量% 32破損粒含量% 1312 啤酒糖化的其他原料在啤酒麥汁中制造的原料中，除了主要原料大麥麥芽以外，還包括特種麥芽，小麥麥芽及輔助原料。（2）蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)含量一般要求為9%12%。 化學(xué)檢驗（1）水分 測定水分是計算干物質(zhì)的基礎(chǔ)。（6）感官指標(biāo)　淡黃色，具有光澤，無病斑粒，無霉味和其他異味(一二三級相同)。（4）品種純凈度和麥粒整齊度 優(yōu)良的大麥應(yīng)具有品種純凈度，不夾雜不同品種、不同產(chǎn)地和不同年份的大麥；單一品種的大麥，也要求麥粒均勻整齊，以求發(fā)芽均勻一致。 感官檢驗 （1）外觀和色澤 收獲良好的大麥，應(yīng)具有光澤，呈純淡黃；不成熟大麥呈微綠色；收割前后遇雨受潮大麥發(fā)暗，色澤發(fā)暗，胚部呈深褐色；受霉菌侵蝕的大麥呈灰色或微藍(lán)色。谷蛋白和醇溶蛋白使構(gòu)成麥糟蛋白質(zhì)的主要成分。醇溶蛋白約占大麥蛋白質(zhì)總量的38%，是麥糟蛋白質(zhì)的主要成分。③ 醇溶蛋白 醇溶蛋白不溶于純水及鹽溶液，也不溶于無水乙醇，而溶于體積百分?jǐn)?shù)為50%—90%的無水乙醇溶液或酸堿溶液，經(jīng)加熱不凝固。溶解的清蛋白和球蛋白一樣，在90℃以上全部凝固，但是凝固并不完全。大麥清蛋白是唯一能溶于水的高分子蛋白質(zhì)。① 清蛋白 清蛋白溶于水和稀的中性鹽溶液及堿溶液中，因此麥汁中含有清蛋白。（5）蛋白質(zhì) 大麥中蛋白質(zhì)含量的高低及其類型，直接影響制麥和釀造工藝以及成品啤酒的質(zhì)量。谷皮中的半纖維素主要含戊聚糖和少量的葡聚糖及糖醛。麥膠物質(zhì)是多糖混合物，能溶于熱水，在40至80℃范圍內(nèi)，溫度越高，溶解度越大。胚乳細(xì)胞內(nèi)主要含淀粉，發(fā)芽過程中只有當(dāng)半纖維素酶將細(xì)胞壁分解之后，其他水解酶才能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)分解淀粉等大分子物質(zhì)。纖維素?zé)o味、無臭、不溶于水，對酶的作用具有相當(dāng)強(qiáng)的抗力，在制麥中，它不參與麥粒中的代謝作用。糊精是淀粉水解的不完全產(chǎn)物，不能發(fā)酵生成醇，其結(jié)構(gòu)與淀粉相似，只是相對分子質(zhì)量小一些，含78個以上的葡萄糖基團(tuán)。淀粉密度大于水，故在水中下沉。二棱大麥的小顆粒淀粉數(shù)占90%，但其質(zhì)量只占10%左右。 淀粉是大麥的主要貯藏物，存于胚乳細(xì)胞壁內(nèi)。（1）水分 根據(jù)收獲季節(jié)的氣候情況，大麥的水分含量波動在11%20%之間，適于貯藏的大麥水分應(yīng)在13%以下。二棱大麥的淀粉含量較高，蛋白質(zhì)的含量相對較低，浸出物收得率亦高于六棱大麥，所以，一般都用二棱大麥。大麥之所以適于釀造啤酒，是由于：① 大麥便于發(fā)芽，并產(chǎn)生大量的水解酶類；② 大麥種植遍及全球；③ 大麥的化學(xué)成分適合釀造啤酒；④ 大麥?zhǔn)欠侨祟愂秤弥骷Z；大麥按籽粒生長形態(tài)分類，可分為六棱大麥、四棱大麥和二棱大麥我國華北地區(qū)都種植六棱大麥，南方都種植二棱大麥。本設(shè)計將原料到制成成品啤酒中的各環(huán)節(jié)涉及的工藝、設(shè)備、控制條件等有關(guān)情況作一簡單的闡述，希望能和各位共同討論，不足之處請多多指正。我國的發(fā)展規(guī)劃為：2000年達(dá)到年產(chǎn)2100萬噸，人均年占有量為15L，預(yù)計到2010年產(chǎn)量達(dá)3000～3500萬噸，人均占有量達(dá)到世界平均水平。目前我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，成績令世界矚目，啤酒隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平的提高，逐步從城市走向農(nóng)村，成為人民大眾最喜愛的飲料之一。中國啤酒消費(fèi)存在著地域分布的不均衡性。中國啤酒消費(fèi)仍有很大的提升空間。自20世紀(jì)90年代，中國啤酒行業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展的階段，行業(yè)發(fā)展至今，中國的啤酒產(chǎn)量和人均消費(fèi)量均有大幅度提升。 據(jù)研究顯示，啤酒里所含的各種組成成份不但有非常高的營養(yǎng)價值，而且還具有良好的醫(yī)藥療效，具體表現(xiàn)在以下兩個方面：一方面，啤酒中酒精含量較低（10度黃啤酒含酒精3％左右），不僅對胃和肝臟沒有損害，還可以平緩地促進(jìn)人體血液循環(huán)。1979年產(chǎn)量達(dá)到510ML，1986年產(chǎn)量達(dá)到4000ML。1949年以前，全國啤酒廠不到十家，總產(chǎn)量不足萬噸。19世紀(jì)末，啤酒輸入中國。由于其具有獨(dú)特的苦味和香味，營養(yǎng)成分豐富，含有各種人體所需的氨基酸及多量維生素、泛酸以及礦物質(zhì)，當(dāng)前市場需量越來越大，人們的要求也不斷地提高。啤酒是根據(jù)英語Beer譯成中文“啤”，稱其為“啤酒”，沿用至今。P啤酒的物料衡算 32 年產(chǎn)40萬噸8176。目 錄摘 要 Ⅰ前 言 1第一章 啤酒工藝選擇與論證 3 4 大麥 4 啤酒糖化的其他原料 7 啤酒花和酒花制品 7 10 麥芽與大米的粉碎 11 糖化原理 12 糖化方法及設(shè)備 14 麥芽醪的過濾 15 麥汁的處理 18 麥汁的充氧 20 20 21 啤酒發(fā)酵 21 啤酒酵母 21 22 啤酒發(fā)酵方法的選擇 22 啤酒發(fā)酵工藝 24 酵母的添加與回收 27 發(fā)酵設(shè)備的降溫控制 28第二章 工藝計算 31 物料衡算 31 物料衡算的意義 31 物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 31 100㎏原料生產(chǎn)8176。P啤酒的物料衡算 31 生產(chǎn)100L 8176。P啤酒糖化車間物料衡算 34 耗熱量的計算 37 第二次煮沸前混合醪液升溫至70℃的耗熱量 39 第二次煮沸混合醪液耗熱量 40 洗糟水耗熱量 41 麥汁煮沸過程中耗熱量 41 一次糖化總耗熱量 42 一次糖化蒸汽耗用量D 42 糖化小時最大蒸汽耗用量 42 蒸汽單耗 42 工藝耗水量計算 43 糖化用水 43 洗糟用水量 43 糖化室洗刷用水 43 麥汁冷卻器冷卻用水 43 澄清槽洗刷用水 44 麥芽汁冷卻器清洗用水 44 CIP裝置洗滌用水 44 CIP系統(tǒng)配洗液用水 44 過濾冷卻器洗刷用水 44 硅藻土過濾機(jī)洗刷用水 44 清酒罐洗刷用水 44 洗瓶機(jī)用水 44 瓶裝機(jī)洗刷用水 45 殺菌機(jī)用水 45 45 發(fā)酵罐洗刷用水 45 其他用水 45 工藝耗冷量的計算 45 發(fā)酵車間工藝流程 45 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 45 工藝耗冷量的計算 46 發(fā)酵車間工藝耗冷量 49 非工藝耗冷量 49 非工藝總耗冷量 50 總耗冷量 50第三章 發(fā)酵車間設(shè)備設(shè)計與選型 52 發(fā)酵罐的設(shè)計與選型 52 發(fā)酵罐體積的確定 52 發(fā)酵罐個數(shù)的確定 52 發(fā)酵罐材料的選擇 53 發(fā)酵車間其他附屬設(shè)備選型 58 清酒罐 58 擴(kuò)大培養(yǎng)罐選型 59 60 61第四章 車間布置 62 62 廠房的整體布置 62 62 62 62 63 63 泵 63 過濾機(jī) 63 清酒罐 63 64 門、樓梯 64參考文獻(xiàn) 65致 謝 66前言前 言酒是人類最古老的酒精飲料，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的飲料。啤酒是以麥芽（包括特種麥芽）為主要原料，以大米或其它谷物為輔助原料，經(jīng)麥芽汁的制備，加酒花煮沸，并經(jīng)酵母發(fā)酵配制而成的，是一種含有二氧化碳、起泡的、低酒精度的飲料酒。啤酒是以大麥經(jīng)發(fā)芽制成的大麥芽為主要原料，以大米或其它谷物為輔助原料，以本地主產(chǎn)淀粉物為主，經(jīng)麥芽汁的制備、糖化、添加酒花、煮沸、過慮、啤酒酵母發(fā)酵等過程，釀造而成含二氧化碳，低酒精濃度的釀造酒。1900年俄國人在哈爾濱市首先建立了烏盧布列希夫斯基啤酒廠；但一直到1935這期間生產(chǎn)技術(shù)掌握在外國人手中，生產(chǎn)原料麥芽和酒花都依靠進(jìn)口。1949年后，中國啤酒工業(yè)發(fā)展較快，并逐步擺脫了原料依賴進(jìn)口的落后狀態(tài)。中國的啤酒于1954年開始進(jìn)入國際市場，到1980年已猛增到26ML。另一方面，啤酒中含有煙酸，在維生素B1和B6維持心臟正常活動的同時，煙酸能擴(kuò)張血管，加速新陳代謝，因此啤酒對心血管系統(tǒng)有益。20032007年5年間，中國啤酒經(jīng)濟(jì)指標(biāo)取得了一定增長，啤酒產(chǎn)量增加1426萬千升，%。從世界范圍看，發(fā)達(dá)國家啤酒的人均消費(fèi)量增長緩慢，而在經(jīng)濟(jì)增長較快地區(qū)，如東歐和中國的啤酒需求量和產(chǎn)量增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界平均增長速度，增速比發(fā)達(dá)國家高3%。中國啤酒行業(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。啤酒生產(chǎn)年增長率在8％～10％左右。此外我國農(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。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酒瓶蓋裝箱噴碼貼標(biāo)成品酒洗瓶卸箱上瓶驗瓶檢驗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?，在釀造時先將大麥制成麥芽，再進(jìn)行糖化和發(fā)酵。二棱大麥?zhǔn)橇獯篼湹?