【正文】 上沸騰。 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(jì)采用常壓煮沸工藝。過濾后的麥汁其濃度低于需定型濃度（～176。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。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，她的分離效果最佳。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(xì)密的小氣泡上，隨氣泡升至液面，并加以除去。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(yán)防冷卻水和麥汁的滲漏。，其優(yōu)點(diǎn)是利于酵母的沉降，溫差會有利于醪液的對流。為使空氣溶解至冷麥汁中，必須通入很細(xì)小的空氣泡，并以渦流形式與麥汁進(jìn)行混合。酵母是單細(xì)胞真核生物，外層由厚的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜所包囊；細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有許多細(xì)胞器，有核、線粒體、微體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、核糖體等，還存在作為能源的糖原，脂質(zhì)及多磷酸鹽等物質(zhì)。酵母細(xì)胞不同的絮凝能力受到其自身的基因和外界作用影響，金屬離子對凝聚作用的影響極大，凝聚作用的強(qiáng)度還依賴于基質(zhì)的離子濃度，尤其是鈣離子含量達(dá)到30mg/l以上時(shí)的促凝作用相當(dāng)顯著，其他二價(jià)離子也能促凝，但是單價(jià)離子會因“反離子效應(yīng)”對其產(chǎn)生抑制作用。啤酒工廠從單細(xì)胞分離得到一個(gè)酵母細(xì)胞，經(jīng)鑒定確認(rèn)為是本廠生產(chǎn)用的優(yōu)良菌株，然后經(jīng)過若干次擴(kuò)大培養(yǎng)，最后制備成1013—1014個(gè)細(xì)胞/ml后供發(fā)酵用。其過程為：斜面試管（原菌種）→試管培養(yǎng)→小，中，大三角瓶培養(yǎng)→卡氏罐培養(yǎng)→增殖罐培養(yǎng)→酵母擴(kuò)大培養(yǎng)→發(fā)酵罐。二者形態(tài)上存在明顯的差別。本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)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。2. 麥汁組分。4. 起酵溫度和發(fā)酵溫度。6. 后酵（或雙乙酰還原）條件選擇。8. 儲酒條件和時(shí)間。上述諸方面的控制技術(shù)，不但影響發(fā)酵工藝過程，而且深刻影響啤酒風(fēng)味物質(zhì)的代謝。傳統(tǒng)的下面發(fā)酵法，發(fā)酵容器安置在空氣過濾，絕熱良好和清潔衛(wèi)生的發(fā)酵室內(nèi)，保持室溫5～6℃，采用開放式或密閉式發(fā)酵容器：①采用下面的酵母，主發(fā)酵溫度較低，發(fā)酵進(jìn)程比較緩慢。②下面發(fā)酵啤酒的后發(fā)酵期較長，酒液澄清良好，酒的泡沫細(xì)致，風(fēng)味柔和，保存期較長。一般為前酵期（～11℃），主酵期（～13℃），后酵和貯酒期（0～1℃）。但由于工藝改進(jìn)，前發(fā)酵時(shí)期已縮短至20～30個(gè)小時(shí)。此時(shí)糖降比較緩慢，而氨基酸下降迅速。酵母達(dá)到最高濃度時(shí)，糖降最快，～176。此階段大量廢熱產(chǎn)生，必須進(jìn)行冷卻。為凝聚和保存凝聚酵母的活性，發(fā)酵后期應(yīng)逐步降低溫度，使發(fā)酵溫度趨近后酵母溫度。P時(shí)，發(fā)酵緩慢，泡沫小時(shí)，逐步形成泡蓋。在主發(fā)酵結(jié)束前，撈去泡蓋，即可進(jìn)行后酵和回收凝聚酵母泥?？砂l(fā)酵性糖含量愈高，發(fā)酵度愈高；發(fā)酵速度則隨發(fā)酵溫度和酵母添加量而變化，發(fā)酵溫度愈高，酵母添加量愈大，發(fā)酵愈旺，發(fā)酵速度愈快。③苦味物質(zhì)的變化：在發(fā)酵過程中，麥汁中近1/3的苦味物質(zhì)損失?！╳/wl左右）⑤PH值的變化:～，隨發(fā)酵進(jìn)程而逐步降低，PH值的下降主要由于發(fā)酵過程中，二氧化碳和有機(jī)酸和二氧化碳的形成。rH＝＋2pH（30℃） ⑦色度變化:麥汁色度降低的幅度，隨原麥汁色度深淺而變化，色度深者降低幅度大，色度淺者降低幅度小。此時(shí)酒的二氧化碳含量不足，口味不成熟，不適于飲用。后發(fā)酵的作用:①嫩啤酒中殘留的可發(fā)酵性糖性糖繼續(xù)發(fā)酵，產(chǎn)生的二氧化碳在密閉的貯酒容器中，不斷溶解酒內(nèi)，使之達(dá)到飽和狀態(tài)。③在較長的后發(fā)酵期中，懸浮的酵母，冷凝固物和酒花樹脂等。④在較低的貯酒溫度下，一些易形成混濁的蛋白質(zhì)－單寧復(fù)合物逐漸析出而先行沉淀下來或被過濾除去，改善了啤酒的非生物穩(wěn)定性，從而提高了成品啤酒的保存期。②減少啤酒的不成熟味覺加快啤酒成熟。④改善了啤酒的非生物的穩(wěn)定性，從而提高了成品啤酒的保存作用。貯酒室采用冷風(fēng)冷卻，鼓風(fēng)機(jī)設(shè)在貯酒樓上，利用冷空氣下降，熱空氣上升的對流方式，以節(jié)省動力消耗。②冷風(fēng)冷卻：1000～1200千卡/晝夜/m179。澄清的目的是使過濾時(shí)順利，產(chǎn)量高；濾后的酒透明度好，穩(wěn)定性高。－多酚氧化物的復(fù)合物質(zhì)。（3℃以上）快于低溫（0℃以下）。本次設(shè)計(jì)選擇單釀罐法發(fā)酵。單釀罐一般的D：H=1:。⑵罐材料：。冷卻夾套的單釀罐內(nèi)一般分三段：上段距發(fā)酵液面15cm向下排列，中段在筒體的下部距支座15cm向上排列，錐底段盡可能接近排酵母口，向上排列。特別是瓦楞型板更受歡迎。③圓筒體錐底發(fā)酵罐發(fā)酵工藝：⑴進(jìn)罐方法采用直接進(jìn)罐方法。麥汁接種溫度是控制發(fā)酵前期酵母繁殖階段溫度的，一般低于主發(fā)酵溫度2～3℃。⑶主發(fā)酵溫度采用低溫發(fā)酵⑷VDK還原在大罐發(fā)酵中，后發(fā)酵一般稱VDK還原階段。⑸冷卻、降溫VDK還原終點(diǎn)是根據(jù)成品啤酒應(yīng)VDK的含量而定。⑺酵母的排放和收集酵母回收循環(huán)使用五代。（1）連續(xù)發(fā)酵連續(xù)發(fā)酵主要有多罐式連續(xù)發(fā)酵和塔式連續(xù)發(fā)酵，這種連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng)都可大大縮短發(fā)酵周期，提高設(shè)備利用率，降低了投資，減少了酒損，降低了蒸汽、勞動力和洗刷費(fèi)用，提高了酒花利用率，且產(chǎn)生的成品啤酒質(zhì)量穩(wěn)定。塔式系統(tǒng)對酵母要求高，使用的酵母不僅要求發(fā)酵度高，而且要求凝聚性強(qiáng)。更重要的是，連續(xù)發(fā)酵法啤酒從風(fēng)味上品評與間歇法啤酒差別大，難以被消費(fèi)者接受。從實(shí)際情況出發(fā)，故本設(shè)計(jì)不采用此法。發(fā)酵終了，大部分酵母浮在液面，酵母使用代數(shù)大大增加長久沒有衰退現(xiàn)象，但酵母回收工作較下面發(fā)酵復(fù)雜。發(fā)酵三天左右，當(dāng)酵母升至液面時(shí)，為發(fā)酵旺盛階段，此時(shí)應(yīng)開始降低液溫，可采用12~14℃冷水冷卻，并在酵母形成泡蓋時(shí)立即撇去，發(fā)酵4~6天即行結(jié)束。優(yōu)良的酵母，其酵母層應(yīng)具有褶皺狀的外觀。E、上面發(fā)酵一般不采用后發(fā)酵，主發(fā)酵的發(fā)酵度接近發(fā)酵度，下酒后，加膠澄清，貯藏一階段，采用人工充CO2，使達(dá)到飽和。F、上面發(fā)酵配制的啤酒成熟較快，設(shè)備周轉(zhuǎn)快，啤酒有獨(dú)特風(fēng)味，但保存期短。下面發(fā)酵的特點(diǎn)①采用下面酵母，主發(fā)酵溫度較低，發(fā)酵進(jìn)程比較緩慢。②下面發(fā)酵啤酒的后發(fā)酵期較長，酒液澄清良好，酒的泡沫細(xì)致，風(fēng)味柔和，保存期較長。一罐法工藝有以下優(yōu)點(diǎn)：清洗消耗少，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)容器必須清洗；轉(zhuǎn)入空罐時(shí)CO2損失少；酒損少，因?yàn)闆]有了管道中殘酒的損失；所需的工作時(shí)間少，因此不用倒罐；節(jié)能，因?yàn)椴挥玫构?，沒有氧侵入的危險(xiǎn)。故本設(shè)計(jì)選用錐形罐一罐法下面酵母發(fā)酵（即發(fā)酵溫度為5~10℃） 啤酒過濾 啤酒過濾理論經(jīng)過發(fā)酵或后處理的成熟啤酒，其殘余酵母和蛋白質(zhì)凝固物等沉積于貯酒罐底部，少量仍懸浮于酒液中，這些物質(zhì)在以后的貯存期間會從啤酒中析出，導(dǎo)致啤酒渾濁。啤酒過濾式一種物理分離過程，是啤酒生產(chǎn)過程中非常重要的生產(chǎn)工序。 啤酒過濾方式的選擇與論證對于啤酒過濾來說，現(xiàn)在使用較普遍的過濾方法主要有硅藻土過濾法、濾棉過濾機(jī)和微孔膜過濾機(jī)。第三章 物料衡算物料衡算是指理論上進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，所要消耗的物料和可以得到的產(chǎn)品以及副產(chǎn)品的量，物料衡算的準(zhǔn)確與否關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)工藝的合理性和設(shè)計(jì)的可行性，是整個(gè)設(shè)計(jì)階段的重要一環(huán)。P啤酒的物料衡算，然后進(jìn)行100L12176。P啤酒的物料衡算 注：以下計(jì)算是根據(jù)《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論》中的內(nèi)容進(jìn)行的。100=%原料大米收得率為：(10011)247。P熱麥汁量為：（247。P麥汁在20℃，而100℃熱麥汁比20℃。）=(L)(2)冷麥汁量()=(L)(3)發(fā)酵液量()=(L)(4)過濾酒量()=(L)(5)成品啤酒量()= (L) 12176。故可得下述結(jié)果：(1)生產(chǎn)100L12176。濕酵母泥含水分85%酵母含固形物量:則含水分7%的商品干酵母量為： (13)二氧化碳量因12176。：12%=設(shè)麥汁的真正發(fā)酵度為80%，則可發(fā)酵的浸出物量為：80%=麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式為：C12H22O11+H2O 2C6H12O62C6H2O6 4C2H5OH+4CO2+560kJ設(shè)麥芽汁中的浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，則CO2生成量為：式中 44—CO2分子量 342—麥芽糖（C12H22O11）分子量設(shè)12176。P淡色啤酒糖化車間物料衡算生產(chǎn)旺季5個(gè)月以150天計(jì)，占總產(chǎn)量的60%，則旺季日產(chǎn)量為：5000060%247。4=（噸/天）由此可算出每次投料量和其他項(xiàng)目的物料平衡。（11%）247。80= （kg）(3) 大米用量：247。= （L）(6) 冷麥汁量： 247。=（kg）(8) 濕酒花糟量：247。= （L）(10) 過濾酒量：247。= （kg）由于生產(chǎn)旺季占到全年產(chǎn)量的70%，由此可算得全年產(chǎn)量：（4150）/60%=106 （L）年實(shí)際產(chǎn)量為：1061012=（萬噸）以單次糖化生產(chǎn)做基準(zhǔn)，可算得各個(gè)項(xiàng)目全年?duì)顩r如下：(1)全年混合原料需要量：4150247。60%=106（kg）(3)全年大米耗量：4150247。60%=105（kg）(5)熱麥汁量：4150247。60%=106（L）(7)全年濕糖化糟量：4150247。60%=105（kg）(9)全年發(fā)酵液量：4150247。60%=106（L）(11)全年成品啤酒量: 4150247。P啤酒糖化一次定額5萬噸/年啤酒生產(chǎn)混合原料麥芽大米酒花熱麥汁冷麥汁濕糖化糟濕酒花糟發(fā)酵液過濾酒成品啤酒㎏㎏㎏㎏LL㎏㎏LLL1008020100106106106106106106106106106106106備注：12176。第四章 發(fā)酵車間工藝計(jì)算94℃熱麥汁→冷麥汁（6℃）→錐形罐發(fā)酵→過冷卻1℃→貯酒→過濾→清酒罐 發(fā)酵車間工藝流程圖年產(chǎn)12OP淡色啤酒5萬噸旺季每天糖化4次，150天，產(chǎn)量占全年總產(chǎn)量60%，兩鍋可裝滿一個(gè)錐形發(fā)酵罐主發(fā)酵時(shí)間為6天12度Bx麥汁比熱容c1= kJ/()冷媒用15%酒精稀溶液，比熱容可視為c2=()麥芽糖厭氧發(fā)酵熱q=麥汁發(fā)酵度60%根據(jù)發(fā)酵車間耗冷性質(zhì)，可分為工藝耗冷量和非工藝耗冷量兩類，即： Q=Qt+Qnt 麥汁冷卻耗冷量Q1本設(shè)計(jì)采用一段式串聯(lián)逆流式麥汁冷卻方法