【正文】 design calculations, finally plot fermentation workshop equipment layout, fermentation workshop diagram with control points and the whole process flow block diagram. KEY WORDS: brewery。首先對原料、制備、糖化、發(fā)酵工藝進(jìn)行選擇及論證，再通過物料和熱量衡算確定糖化車間主要設(shè)備的容量和數(shù)量，對發(fā)酵車間附屬設(shè)備進(jìn)行選型，對發(fā)酵罐進(jìn)行結(jié)構(gòu)及強度設(shè)計，在此基礎(chǔ)上，對主體設(shè)備發(fā)酵罐進(jìn)行設(shè)計計算，最后繪制出發(fā)酵車間設(shè)備平面布置圖，發(fā)酵車間帶控制點流程圖和全廠工藝流程方塊圖。P啤酒糖化車間物料衡算 25 耗熱量的計算 27 糖化用水耗熱量Q1 28 第一次米醪煮沸耗熱量 28 第二次煮沸前混合醪液升溫至70℃的耗熱量 29 第二次煮沸混合醪液耗熱量 30 洗糟水耗熱量 31 麥汁煮沸過程中耗熱量 31 一次糖化總耗熱量 32 一次糖化蒸汽耗用量D 32 糖化小時最大蒸汽耗用量 32 蒸汽單耗 32 工藝耗水量計算 33 工藝耗冷量的計算 35 發(fā)酵車間工藝流程 35 工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 35 工藝耗冷量的計算 35 發(fā)酵車間工藝總耗冷量 38 非工藝耗冷量 38 非工藝總耗冷量 39 總耗冷量 39第三章 發(fā)酵車間設(shè)備設(shè)計與選型 41 發(fā)酵罐的設(shè)計與選型 41 發(fā)酵罐體積的確定 41 發(fā)酵罐個數(shù)的確定 41 發(fā)酵管材料的選擇 42 發(fā)酵車間其他附屬設(shè)備選型 46 清酒罐 46 擴大培養(yǎng)罐選型 47 麥汁殺菌罐 49 貯酒罐的設(shè)計與選型 49第四章車間布置 51 廠房的整體布置和輪廓設(shè)計 51 廠房的整體布置 51 廠房的立體布置 51 廠房的平面布置 51 廠房建筑結(jié)構(gòu) 51 發(fā)酵車間設(shè)備布置 51 發(fā)酵設(shè)備 51 泵 52 過濾機 52 清酒罐 52參考文獻(xiàn) 53致謝 54III摘 要摘 要本設(shè)計為年產(chǎn)7萬噸10176。P啤酒的物料衡算 22 生產(chǎn)100L 10176。三、設(shè)計（論文研究）任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時間安排。二、設(shè)計（論文研究）思路及工作方法，了解啤酒現(xiàn)階段的生產(chǎn)技術(shù)，獲取相關(guān)工藝參數(shù)，對啤酒廠的設(shè)計進(jìn)行工藝設(shè)計論證及工藝參數(shù)的選擇。設(shè)計（論文）的目的意義：，掌握一定的工廠設(shè)計的專業(yè)技能，鞏固專業(yè)知識的。從1903年啤酒進(jìn)入中國市場到今天，我國啤酒產(chǎn)量逐年增加，已成為世界啤酒產(chǎn)量最大的國家，由此可見啤酒在我國的發(fā)展速度之迅猛。P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設(shè)計設(shè) 計 類 型D指導(dǎo)教師曹新志學(xué)生姓名胡娟學(xué)號07041010423系、專業(yè)、班級生物工程學(xué)院生物工程專業(yè)2007級4班一、選題依據(jù)：（簡述研究現(xiàn)狀或生產(chǎn)需求情況，說明該設(shè)計（論文）目的意義?；疽螅寒厴I(yè)環(huán)節(jié)中態(tài)度積極端正，嚴(yán)格遵守紀(jì)律，實事求是，不得弄虛作假和抄襲。生產(chǎn)旺季占全年產(chǎn)量的80%。P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設(shè)計學(xué)院：生物工程 專業(yè)： 生物工程 班級： 2007級4班 學(xué)號：07041010423學(xué)生： 胡娟 指導(dǎo)教師： 曹新志 接受任務(wù)時間： 20110310 教研室主任： （簽名）　　二級學(xué)院院長： （簽名）1．畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容及基本要求主要內(nèi)容：、工藝參數(shù)的論證與設(shè)計。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 年產(chǎn)7萬噸10176。P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設(shè)計學(xué) 生：胡娟學(xué) 號：07041010423專 業(yè)：生物工程班 級：2007級4班指導(dǎo)教師：曹新志 四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院二O一一年六月四 川 理 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書設(shè)計（論文）題目：年產(chǎn)7萬噸10176。啤酒生產(chǎn)其他工藝及工藝參數(shù)的選擇；；、熱量衡算及耗水量、耗冷量計算；、發(fā)酵車間帶控制點流程圖和全廠工藝流程方塊圖；基礎(chǔ)參數(shù)：全年生產(chǎn)天數(shù)300天。大米原料含淀粉78%，%。學(xué)生應(yīng)定期向指導(dǎo)教師匯報設(shè)計進(jìn)展并就設(shè)計中出現(xiàn)的問題及時交流溝通；2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說明.[M]中國輕工業(yè)出版社. 2005.[M].[M].[M]3．進(jìn)度安排設(shè)計（論文）各階段名稱起 止 日 期全廠工藝流程及工藝參數(shù)的選擇論證發(fā)酵車間物料及熱量衡算2011．4．發(fā)酵罐設(shè)計計算與其選型 繪圖 撰寫設(shè)計說明書 注：本表在學(xué)生接受任務(wù)時下達(dá)四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告設(shè) 計 名 稱年產(chǎn)7萬噸10176。）啤酒發(fā)展現(xiàn)狀及分析： 隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，啤酒作為含酒精量最低的飲料酒,由于其營養(yǎng)豐富且價廉物美已受到越來越多消費者的喜愛，已經(jīng)逐步成為人們大眾最喜愛的飲料之一。然而，我國啤酒產(chǎn)量卻僅以每年10%的速度增加，這說明啤酒在我國還無法完全滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求，中國啤酒市場擁有非常廣闊的前景，為生產(chǎn)提供了可行性保證。、步驟和全過程，充分發(fā)揮個人的主動性和創(chuàng)造性以完成畢業(yè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)。，包括發(fā)酵車間物料，熱量，冷耗量，空氣消耗量，耗水量等進(jìn)行橫算。，發(fā)酵車間帶控制點流程圖和全場工藝流程方塊圖。2011320至201149 進(jìn)行全廠工藝流程及工藝參數(shù)的選擇論證2011410至2011425 發(fā)酵車間物料及熱量衡算2011426至201155 發(fā)酵罐設(shè)計計算與其選型201156至2011520 繪圖2011521至2011531 撰寫設(shè)計說明書指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日教研室畢業(yè)設(shè)計（論文）工作組審核意見難度分量綜合訓(xùn)練程度 教研室主任： 年 月 日設(shè)計（論文）類型：A—理論研究；B—應(yīng)用研究；C—軟件設(shè)計；D其它目 錄摘 要 1ABSTRACT 2前 言 3第一章 啤酒工藝選擇與論證 5 啤酒原料 5 大麥 5 啤酒糖化的其他原料 6 啤酒花和酒花制品 7 啤酒釀造用水 8 麥芽制備 9 麥芽汁制備工藝 9 麥芽與大米的粉碎 10 糖化原理 10 糖化方法及設(shè)備 10 麥芽醪的過濾 11 麥汁的煮沸和酒花的添加 11 麥汁的處理 12 麥汁的充氧 13 啤酒發(fā)酵 13 啤酒酵母 13 啤酒發(fā)酵方法的選擇 14 啤酒發(fā)酵工藝 16 19 19 20 成品啤酒 20第二章 工藝計算 22 物料衡算 22 物料衡算的意義 22 物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 22 100㎏原料生產(chǎn)10176。P啤酒的物料衡算 23 年產(chǎn)7萬噸10176。P啤酒廠發(fā)酵車間工藝設(shè)計，其生產(chǎn)原料為大麥麥芽和大米，生產(chǎn)旺季占全年產(chǎn)量的80%，全年生產(chǎn)天數(shù)為300天，設(shè)計的主體為發(fā)酵車間，主體設(shè)備為發(fā)酵罐。關(guān)鍵詞：啤酒廠，發(fā)酵，發(fā)酵罐,工藝計算1四川理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計ABSTRACTThe design is the annual output of 7 million tons of 10 176。 fermentation。 process calculation前 言前 言啤酒是以大麥經(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。在1972年世界第九次營養(yǎng)食品會議上，曾推薦啤酒為營養(yǎng)食品，也有人把啤酒稱作營養(yǎng)食品、可口食品、衛(wèi)生食品、方便食品。另一方面，啤酒中含有煙酸，在維生素B1和B6維持心臟正?；顒拥耐瑫r，煙酸能擴張血管，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量增長緩慢，而在經(jīng)濟增長較快地區(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。因而，我個人認(rèn)為很有必要將啤酒生產(chǎn)方面的技術(shù)科學(xué)地總結(jié)和分析，以推動啤酒產(chǎn)品多樣化發(fā)展。然而調(diào)查顯示我國人均的啤酒消費卻還沒有達(dá)到世界平均水平。因此，對于啤酒廠的設(shè)計是有意義的，是很有必要的。53第一章 啤酒工藝選擇與論證第一章 啤酒工藝選擇與論證全廠工藝流程圖 麥槽 酒花 ↑ ↑麥芽→粉碎→糖化→過濾→混合麥汁→煮沸→沉淀→冷 卻→充氧→ ↑ ↓ ↓ ↓大米、麥芽→粉碎→糊化 酒花糟 熱凝固 冷凝固物擴培酵母↓→麥芽汁→發(fā)酵→貯酒→粗濾→精濾→清酒→裝瓶→卸箱→驗瓶→ ↓ 酵母泥
↓剩余酵母→洗瓶→檢驗→罐酒→壓蓋→檢驗→殺菌→貼標(biāo)→噴碼→檢驗→裝箱圖21 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。因此，在本設(shè)計中選用二棱大麥。大麥淀粉有大顆粒（2040微米）和小顆粒（210微米）之分。淀粉粒中大約有97%的化學(xué)純淀粉，%%的含氮化合物，%的無機鹽，%的高級脂肪酸。 半纖維素和麥膠物質(zhì)是胚乳細(xì)胞壁的組成部分。 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。 （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。 （2）球蛋白 球蛋白是種子的儲藏蛋白，占大麥總質(zhì)量的31%，不溶于純水，溶于稀酸和稀堿。 （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。 （4）谷蛋白 谷蛋白不溶于中性鹽溶液和純水，溶于稀堿。1. 感官 （1） 色澤 良好的大麥有光澤，淡黃，不成熟大麥呈微綠色；受潮大麥發(fā)暗，胚部呈深褐色；受霉菌侵蝕的大麥呈灰色或微藍(lán)色。（3） 麥粒形態(tài) 麥粒以短胖者比瘦長者為佳，前者浸出物高，蛋白質(zhì)低，發(fā)芽快。 （2）麥粒均勻度 按國際通用標(biāo)準(zhǔn)。 （1）水分 測定水分是計算干物質(zhì)的基礎(chǔ)。 （2）蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)含量一般要求為9%12%。1. 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。2. 小麥：我國是世界小麥主要生產(chǎn)國。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。但是由于淀粉是原糧加工產(chǎn)品，一般價格均高于原料，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。 酒花的主要化學(xué)成分酒花的化學(xué)組分中，對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。2. 酒花精油 酒花精油是酒花腺體另一種重要成分，經(jīng)蒸餾后成黃綠色油狀物，是啤酒香氣的重要來源，是啤酒開瓶聞香的主要成分。緩慢和蛋白質(zhì)結(jié)合，形成氣霧濁及永久混濁物。%%，α酸、β酸的比值為1：1，%%。 C類：沒有明顯特征的酒花 D類：苦型酒花%%，α酸、。這種粗加工方法也存在缺點，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。 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。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，如糖化時水解酶是活性和穩(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。 水中無機離子對啤酒釀造的影響1. 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）造成過濾減慢，收得率下降。（3）啤酒的穩(wěn)定性降低。，鎂離子的增酸作用：3Ca+2HPO4→Ca(PO4)2+2H+。麥汁含Ca2+在每升80到100毫克時，可促進(jìn)麥汁煮沸時形成單寧—蛋白質(zhì)—鈣的復(fù)合物，促進(jìn)熱凝固物蛋白質(zhì)的絮凝。+,，會對啤酒質(zhì)量造成損害，使啤酒泡沫不潔白，加速啤酒的氧化渾濁。+ ,K+常常在50—100:300—，不柔