【正文】 P 淡色啤酒 產(chǎn)品產(chǎn)量：年產(chǎn) 32 萬噸 產(chǎn)品產(chǎn)期： 生產(chǎn)旺季共有 8個月，即 49月以及 2 兩個月，其中每個月生產(chǎn) 25天，每天糖化 8 次，其余 4個月即為淡季，每月生產(chǎn) 20 天，每天糖化 5次，故有年總糖化次數(shù)是 2020 次。 其他說明 由于專業(yè)限制，相對于 《輕工業(yè)建設(shè)初步設(shè)計編制內(nèi)容深度規(guī)定》 QBJS62020的有關(guān)內(nèi)容， 本設(shè)計說明書中關(guān)于項目的總投資，建設(shè)投資以及融資等技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面沒有過多設(shè)計。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 8 第 2 章 廠址選擇與總平面設(shè)計 廠址選擇 廠址方案比較 廠址選擇是設(shè)計的基本內(nèi)容之一，也是工廠建設(shè)的關(guān)鍵問題之一。具有較高的原則性和廣泛的技術(shù)性。 表 21 廠址技術(shù)性方案比較表 序號 項目名稱 技術(shù)等級 廠號 1 2 3 A B C A B C A B C 1 地理位置（靠近城鎮(zhèn)？） — — — 2 面積外形（大小、矩形？） — — — 3 地勢（海拔？坡度？） — — — 4 地質(zhì)（地耐力、地下水位） — — — 5 建筑施工條件（方便？） — — — 6 建筑材料（就地取材？） — — — 7 交通運輸條件（陸 /水？） — — — 8 給水（有水源地？水質(zhì)？） — — — 9 熱電供應(yīng)（充足？協(xié)作？） — — — 10 環(huán)衛(wèi)條件（鄰近污染源？） — — — 11 職工生活（公共設(shè)備？） — — — 小計 以上單項累計數(shù) 7 3 1 3 6 5 6 3 2 總計 技術(shù)性比較級差 ABC BCA ABC 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 廠址定點 廠址所在地為吉林省雙遼市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū) 廠址 特點 （ 1）地理位置 雙遼 距吉林省省會長春市約 150 公里，距吉林省第三大城市四平市約 100 公里，距內(nèi)蒙古西部新興城市通遼市約 100 公里，距東北最大的工業(yè)城市沈陽市約 200公里；清朝中期以來就是連接科爾沁大草原與內(nèi)地的商賈重鎮(zhèn)；是吉林省規(guī)劃增加的五個地級市之一。 （ 2）地形、地質(zhì)條件、氣象條 件、面積 所在地區(qū)的地形簡單整潔，不處于地震斷層、泥石流、滑坡、流沙、溶洞、沼澤等危害地段，地質(zhì)條件相對較好，且氣候四季分明，總面積為 平方米。；可直供電。 （ 4）資源優(yōu)勢 電力能源：國電雙遼發(fā)電廠是吉林省最大的火力電廠，是我 國重點火力發(fā)電廠之一，規(guī)劃總裝機容量 240 萬千瓦。 農(nóng)業(yè)資源：雙遼經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)位于世界著名的 “ 黃金玉米帶 ” ，臨近地區(qū)可供工業(yè)加工的玉米、花生、大豆和其他農(nóng)副產(chǎn)品產(chǎn)量很高，工業(yè)開發(fā)的潛力很大。 （ 1）原料、輔料等供應(yīng)條件 原料來源豐富 ，且交通便利，運輸成本較低。 （ 3） 勞動力低廉，成本較低 雙遼市擁有數(shù)量充足，素質(zhì)較高，成本較低的人力資源。 總平面 設(shè)計范圍和依據(jù) 設(shè)計 內(nèi)容 工廠內(nèi)部設(shè)置包括廠區(qū) 平面布置設(shè)計 、橫向縱向設(shè)計、交通運輸設(shè)計、場內(nèi)管線管路綜合設(shè)置、綠化美化設(shè)置。 2. 總平面布置符合國家及行業(yè)的 有關(guān)規(guī)范和規(guī)定，滿足衛(wèi)生、安全、 GMP要求。 設(shè)計原則 工廠設(shè)計 嚴(yán)格 按設(shè)計計劃任務(wù)書進(jìn)行， 場內(nèi)布局 緊湊合理，節(jié)約用地。 并且 考慮全年主要風(fēng)向，滿足衛(wèi)生要求。 （ 2）輔助車間 麥芽儲藏，麥糟處理，倉庫等。 （ 4）行政部門 綜 合大樓，醫(yī)務(wù)室，食堂，傳達(dá)室，停車場，浴室等。 總平面布置 手工圖為 哈爾濱啤酒（雙遼 ）有限公司的平面布置圖。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 總平面布置及運輸設(shè)計中的問題和建議 總平面布置中的主要問題： 在廠址的選擇中，本設(shè)計只是參考網(wǎng)上資料， 并未實際勘察地形等地質(zhì)氣候因素，在總平面圖的布置只是簡單參考雙遼 啤酒廠的布置，結(jié)合選地的風(fēng)向圖進(jìn)行繪制，科學(xué)性較低。場內(nèi)綠化難以保證足夠面積，也需要特殊整理。 建議： 在專業(yè)人員的陪同下，實地勘察 。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 第 3 章 啤酒工藝選擇和論證 生產(chǎn) 方法的選擇和工藝流程的設(shè)計原則 生產(chǎn) 方法的選擇 生產(chǎn)方法即工藝路線的選擇，是工廠設(shè)計的關(guān)鍵程序，通常要對所選的方法進(jìn)行全面的對比分析， 然后選擇經(jīng)濟(jì)實惠、技術(shù)優(yōu)先的優(yōu)先進(jìn)行生產(chǎn)運營。 啤酒廠生產(chǎn)所用麥芽由麥芽生產(chǎn)廠提供，對麥芽的麥粒大小、飽滿成都、濕度量都有一定的要求。 糖化 處理即將粉碎的麥芽 與水在 糖 化鍋中混合。然后麥芽汁被送至 過濾槽中 ， 灌入 煮沸鍋 ， 同時添加 酒花和糖， 使啤酒賦予濃郁的香味的成色并且消除泡沫 。隨后， 向 麥芽汁加入酵母，開始發(fā)酵。通常，貯藏啤酒的發(fā)酵過程需要大約 6 天，淡色啤酒為 5 天左右。除去酵母后，生成物 嫩啤酒 被泵入后發(fā)酵罐。 經(jīng)過后發(fā)酵而成熟的啤酒在過濾機中將所有剩余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)濾去，就成為待包裝的清酒。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 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 酒花槽 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 灌酒 壓蓋 檢驗 殺菌 貼標(biāo) 噴碼 檢驗 裝箱 啤酒原料 水 水是重要原料之一， 啤酒釀造用水主要包括加工水、洗滌水和冷卻水。 釀造水性質(zhì)與發(fā)酵風(fēng)味物質(zhì)形成等均有很大關(guān)系。 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。 啤酒釀造所需要的水 除了要潔凈外，還有以下要求：此次設(shè)計為淡色啤酒的生產(chǎn)，所以水的殘堿度 RA 值要求在 5~+5 度之間；水中 Ca 至少為 40~50mg/L， Ca和 Mg比例要大于 3:1；還必須去除水中所含的礦物鹽，使其成為軟水。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 14 麥芽 自古以來，大麥?zhǔn)轻勗炱【频闹饕希卺勗鞎r先將大麥制成麥芽，再 進(jìn)行糖化、發(fā)酵。我國華北地區(qū)都種植六棱大麥，南方多見二棱，本設(shè)計采用六 棱大麥。適于啤酒釀造用的大麥 有二棱或六棱大麥。 基于上述，啤酒釀造對大麥的質(zhì)量要求： 表 32 釀造大麥質(zhì)量要求 項目 特征 感官特征 ：良好大麥有光澤，淡黃；受潮大麥發(fā)暗，胚部呈深褐色；受霉菌侵蝕的大麥則呈灰色或微蘭色 ：良好大麥具有新鮮稻草香味 ：優(yōu)良大麥皮薄，有細(xì)密紋道 ：以短胖者為佳 ：雜谷 粒和沙土等應(yīng)在 2%以下 物理檢驗 ：以無水物計千粒重應(yīng)為 30~40g ：按國際通用標(biāo)準(zhǔn)，麥粒腹徑可分為 、 、 三級 ：胚乳斷面可分為粉狀、玻璃質(zhì)和半玻璃質(zhì)三種狀態(tài) 化學(xué)檢驗 ：原料大麥水分不能高于 13%，否則不能貯存，易發(fā)生霉變，呼吸損失大 ：蛋白質(zhì)含量一般要求為 9~12%，蛋白質(zhì)含量高，制麥不易管理，易生成玻璃質(zhì)，溶解差，浸出物相應(yīng)的低，成品啤酒易渾濁 ：間接衡量淀粉含量的方法，一般為 72~80% 釀造大麥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 1986 年正式制 定和通過了啤酒大麥國家標(biāo)準(zhǔn)，編號為 QB—1416— 87 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 酒花 酒花 又 名 啤酒花 ， 酒花始用于 德國 ﹐學(xué)名為 蛇麻 ﹐為大麻科 葎草屬 多年生蔓性草本植物﹐雌雄異株﹐釀造所用均為雌花。酒花賦予啤酒柔和優(yōu)美的芳香和清爽的微苦味，最終 使啤酒具有獨特的苦味和香氣 ，還有 防腐和澄清麥芽汁 的作用 。 其中酒花的主要化學(xué)成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。 散碎穎粒少于 4 順粒均勻， 散碎預(yù)粒少于 6 硬度 ,kg ≤ 崩解時間， s 10 水分， % α酸 (干態(tài)計 ).% ≥ 7. 0 β酸 (干態(tài)計 ).% ≥ 注：（ 1）已正式定名的芳香型啤酒花制成的顆粒啤酒花，其、酸含量不受此要求限制。 啤酒酵母 酵母是 啤酒發(fā)酵所需的微生物，是發(fā)酵的作用者， 啤酒酵母 又分上面發(fā)酵酵母和下面發(fā)酵酵母 ，我國一般采用下面發(fā)酵酵母 。 為了避免野生酵母和細(xì)菌的污染﹐必須嚴(yán)格啤酒 工廠的清洗滅菌工作。主發(fā)酵完畢后，大部分酵母沉降發(fā)酵容器底部。 CO2 飽和穩(wěn)定，酒的泡沫細(xì)微，風(fēng)味柔和，保存期較長。 以下介紹四種輔料的 特點及使用其后的的啤酒的特點。 東北大米文明于海內(nèi)外，本設(shè)計均采用正宗東北大米。 但大米淀粉的糊化溫度比玉米高。 例如： 德國的白啤酒是 以小麥芽為主原料﹐比利時的蘭比克啤酒是用大麥芽配以小麥為輔 料釀造具有地方特色的上面發(fā)酵啤酒。 3. 糖類 一般在 產(chǎn)糖地區(qū)應(yīng)用﹐一般使用量為原料的 10～ 20％。 麥芽制備 制麥全過程大體 可分為原料分級、浸麥、發(fā)芽、干燥、除根等過程。 本設(shè)計將此分為 ： 大麥貯存 大麥精選 浸麥 發(fā)芽 焙燥 貯存 麥芽汁的制備工藝 麥汁的制備過程包括：原料的粉碎、糊化、糖化、過濾，煮沸（添加酒花）、麥汁處理（澄清、冷卻、通氧）等一系列物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)過程。 個人覺得衡陽燕京 啤酒廠對于原料處理的設(shè)備非常完善，以下是其設(shè)備示意 圖： 貯存塔 去糖化車間 原料入口 粉碎室 輸送塔 在啤酒生產(chǎn)中，不單要考慮物料粉碎的經(jīng)濟(jì)性，更要考慮啤酒釀造的特殊要求：（ 1）麥芽皮殼粉碎適度，過細(xì)增加皮殼有害物質(zhì)的溶解，影響啤酒風(fēng)味。（ 3）淀粉等儲藏物質(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)深度即麥子的組成。 本設(shè)計采用麥芽濕法粉碎，該單元操作有：浸漬 磨碎 勻漿 泵出。 目前原料輸送采用機械輸送和氣流輸送，他們的優(yōu)缺點如下： （ 1） 氣流輸送：設(shè)備簡單，占地面積少，費用少，連續(xù)化，自動化程度高，輸送能力和距離有較大的變動范圍，在氣流輸送的同時，還可以對物料進(jìn)行加熱、冷卻、干燥等操作。 （ 2） 機械輸送：設(shè)備較復(fù)雜，占地面積大，但斗式提升機和螺旋機輸送機配合，可將原料送至所需地方，功率小，運輸能力強，操作連續(xù)，生產(chǎn)可靠，對麥芽無磨損，適于短距離運輸。 麥芽車間原、輔料用量 根據(jù)物料衡算（見第四章），單次糖化所需麥芽量 ，每年所需麥芽量 107kg。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 18 糖化 糖化原理 麥芽汁制備俗稱糖化，將粉碎后的麥芽及其它輔料與溫水混合， 調(diào)節(jié) 糖化鍋 溫度 ，使 維持在適于蛋白質(zhì)分解作用的溫度 (45～ 52℃ )(蛋白休止 )。 糖化期間 利用麥芽自身的水解酶，將淀粉、蛋白質(zhì)等高分子物質(zhì)進(jìn)一步分解成可溶性低分子糖類、糊精、氨基酸、胨、肽等，制成麥芽汁。 糖化過程中物質(zhì)的變化 —— 三階段 （玉米 80 ℃ 85 ℃ 、麥芽 60 ℃ ） （ 75℃ 78℃ ） （ 65℃ 68 ℃ ） 糖化產(chǎn)物：單糖、二糖、三糖、糊精等，可酵性糖 61%65% 蛋白質(zhì)水解溫度： 45℃ 55℃ 蛋白質(zhì)休止：指糖化過程中蛋白質(zhì)的分解 蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物：高分子蛋白水解物，泡沫形成，口味豐滿，也可能導(dǎo)致混濁； 低分子蛋白水解物，提供酵母營養(yǎng)。部分麥汁被幾次煮沸即為幾次煮出法。 3. 其他糖化法：均由以上兩種方法演變而來。 由于浸出糖化法要求使用溶解良好的麥芽，成本高，原料利用率低，且更適合釀造上面發(fā) 酵啤酒，本設(shè)計不采用此方法，采用煮出糖化法，可以補救一些麥芽的溶解不良，使得原料利用率高，糖化時間短，麥汁成分好，適合下面發(fā)酵。故而本設(shè)計采用二次煮出糖化法。因此，須在短時間內(nèi)把麥汁和麥醪分離 。 板框式壓濾機是由容