【正文】 ）設計為主導，為其他配套專業(yè)（如全廠總平面、土建、采暖通風、水電、環(huán)保、行政管理、技術經濟與概算等單項工程設計）提供設計依據和提出要求。 設計要求：生產方案和平面布局合理，工藝流程設計和設備選擇及生產技術經濟指標具有先進性與合理性，工藝計算正確，繪圖規(guī)范，必須有計算機繪圖，綜合指標達到同類工廠先進水平，“三廢”環(huán)保符合國家有關規(guī)定。因本人缺少在工廠的實際工作經驗，所以，設計過程中各個工藝控制點均來自參考文獻，具有一定的不準確性，這樣就會存在很多問題與不足，設計效果有待考證，同時也敬請老師指出。采用已成熟的生產技能和設備，使建廠后即能順利投產，并能到達預設能力。生產出能滿足人們口味的優(yōu)質啤酒，做到投資少，收效快的效果。廠址選擇合理與否，將直接影響工廠前期的基建投資、建廠速度和企業(yè)后期的經濟效益和社會效益。廠址選擇必須遵尋以下原則：廠址選擇必須符合工業(yè)布局、符合所在地區(qū)、城市規(guī)劃的要求，按照國家有關法律、法規(guī)及建設前期工作的規(guī)定進行；充分利用各地區(qū)的有利條件，避開或克服不利條件；充分利用當地人力、物力、財力和自然資源，保護環(huán)境；節(jié)約用地，不占用良田急經濟效益高的土地，并符合國家現行土地管理、環(huán)境保護、水土保持等法規(guī)有關規(guī)定；使企業(yè)接近原料、能源產地和產品消費區(qū)，消除不合理運輸。工廠總平面是一項設計面廣、影響重大的設計任務，有“一張藍圖值千金”的比喻?？偲矫嬖O計要求:1) 依據批準的計劃任務書及廠址選擇報告書的內容，布置緊湊，節(jié)約用地，因地制宜地進行總平面設計。3) 布置必須符合國家有關規(guī)范和規(guī)定，諸如：防火、衛(wèi)生、防震、人防等規(guī)范，并結合當地的發(fā)展規(guī)劃，加強與其他工業(yè)的協作條件。5) 筑物間距應按有關規(guī)范設計。6)　有影響的車間，盡量不要放在同一建筑物里，但相似車間應盡量放在一起，提高場地利用率?？偲矫嬖O計對一個啤酒工廠的發(fā)展前途以及地區(qū)的的資源、農業(yè)發(fā)展來說意義十分重大，所以，總平面設計必須依照以上要求第四章 工藝設計 啤酒生產總工藝設計 原料選擇1) 大麥 適于啤酒釀造用的大麥為二棱或六棱大麥。啤酒用大麥的品質要求為：殼皮成分少，淀粉含量高，蛋白質含量適中（9～12%）；淡黃色，有光澤；水分含量低于13%；發(fā)芽率在95%以上。淡色啤酒用水要求為：無色，無臭，透明，無浮游物，味純正，無生物污染；硬度低；鐵、錳含量低（含量高對啤酒的色、味有害，而且能引起噴涌現象）；不含亞硝酸鹽。使啤酒具有獨特的苦味和香氣并有防腐和澄清麥芽汁的能力。其有效成分為酒花樹脂和酒花油。4) 酵母 酵母是用以進行啤酒發(fā)酵的微生物。啤酒工廠為了確保酵母的純度，進行以單細胞培養(yǎng)法為起點的純粹培養(yǎng)。5) 大米 淀粉含量高，浸出率也高，含油質較少。以大米為輔助原料釀造的啤酒色澤淺，口味清爽。6) 糖類 大都在產糖地區(qū)應用，一般使用量為原料的10～20%。 原料處理原料處理包括對大米和麥芽的處理。1) 原料輸送 原料輸送方式主要有風力輸送和機械輸送兩種。不宜采用風力輸送，因為風力輸送不但能耗大，而且易使麥皮破碎。3) 原料貯存 原料貯存可采用筒倉、平倉。現大中型啤酒廠一般選用鋼板筒倉。5) 除塵 在原料的投料、輸送和精選過程中必須安裝除塵系統才能符合環(huán)保要求和提供良好的生產工作環(huán)境。 啤酒生產工藝要點啤酒的生產主要包括麥芽制備、麥汁制造、啤酒發(fā)酵、后處理及包裝四大工序，每一個部分都很重要。麥芽是啤酒的靈魂，麥芽質量是否能達到合格的標準將直接影響啤酒的質量。％；麥粒整齊度，％以上；精選率一般為85％～90％。浸麥主要是為了供給大麥發(fā)芽時所需要的水分，通過洗麥，除去浮麥，浸出皮殼中的色素、單寧和鹽類等有害物質，提高發(fā)芽的質量。4） 發(fā)芽 大麥經過浸漬，吸收了一定的水分，使麥粒脫離休眠狀態(tài)，在適當的溫度和充足的空氣條件下，使之生成新鮮麥芽的過程被稱之為發(fā)芽。5） 干燥 干燥的作用是使綠麥芽的水分降低，發(fā)芽停止，從而便于去根和貯藏。6） 除根 經干燥后的麥根十分焦脆，只要稍加摩擦就能脫落。 麥汁的制造麥汁制造俗稱糖化，即指麥芽及輔料的粉碎，醪的糖化、過濾以及麥汁煮沸、冷卻的過程。麥汁制造過程包括：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、化學、生物化學的加工過程。粉碎是為了增加原料和水的接觸面積，使原料及麥芽內可溶物質浸出，促進難溶物質溶解。粉碎時要控制麥芽及其輔料適宜的粉碎度，有助于較好地處理質量較差的麥芽，降低麥皮的浸出物含量，加快糖化過程的物質溶解，縮短糖化時間，提高收率，使糖化過程的自動化操作處于最佳狀態(tài)。糖化是指將麥芽和輔料中高分子貯藏物質及其分解產物（淀粉、蛋白質、核酸、植酸鹽、半纖維素等及其分解中間產物），通過麥芽中各種水解酶類作用以及水和熱力作用，使之分解并溶解于水，此過程稱為“糖化”。糖化過程是一個非常復雜的生化過程。麥芽醪的過濾包括如下三個過程：殘留在糖化醪中的耐熱性的α－淀粉酶，將少量的高分子糊精進一步液化，使之全部轉變成無色糊精和糖類，提高原料浸出物收率；從麥芽醪中分離出“頭號麥汁”；用熱水洗滌麥糟，洗出吸附于麥糟的可溶性浸出物，得到“二濾、三濾麥汁”。5) 麥汁的冷卻 麥汁煮沸定型后，必須立即進行冷卻，目的在于麥汁冷卻至定型溫度，適合酵母發(fā)酵的需要；充入一定量的氧氣以利酵母繁殖；除去麥汁煮沸及冷卻時凝聚的沉淀物和酒花，以利發(fā)酵和提高啤酒質量。 啤酒發(fā)酵將預先制備好的啤酒酵母接種于被冷卻的麥汁內，啤酒發(fā)酵便開始了。所謂前發(fā)酵，實際上是接種酵母泥處于休眠階段（芽生率0％），酵母和麥汁接觸后，有較長生長滯緩期，才能進入出芽繁殖細胞濃度達到2107個/ml時，發(fā)酵麥汁表面開始起沫，此階段為前發(fā)酵。主發(fā)酵過程工藝的控制很重要，重點控制的是溫度、濃度和時間。 后處理及包裝經過貯藏后的成熟皮具，其殘余酵母和蛋白質凝固物等沉積于貯酒罐底部，少量仍懸浮于酒液中，必須經過過濾或分離將其除去，以得到清亮透明的啤酒。然后，才可進行包裝。單用半滲透膜一次處理可制新啤酒，且能達到無菌水平。啤酒包裝是啤酒生產的最后一道工序，對啤酒質量與外觀有直接的影響。一般在當地銷售的啤酒以不經殺菌的桶裝或瓶裝、罐裝鮮(生）啤酒為主,而運至外地銷售的以及出口啤酒，則通常是經過殺菌的瓶裝或罐裝熟啤酒，或經無菌過濾的純生啤酒，其保質期較長。干法粉碎可調節(jié)麥芽粉碎度，根據麥芽質量來控制，此法成本較低，可以節(jié)省浸泡這一環(huán)節(jié)，但粉塵污染較大，本設計采用干法粉碎。2) 糖化方法 糖化過程是一項非常復雜的生化反應過程，也是啤酒生產中的重要環(huán)節(jié)?，F今，出于節(jié)省投資成本，使用了大量的輔料代替了原有的部分麥芽，從而出現了一種新的糖化方法，復式浸出糖化法，它是由這兩種方法演變而來的方法。它具有加水比大，避免添加過多的麥芽，再糊化煮沸時。因此本設計采用復式浸出糖化法。3) 過濾方法 采用過濾槽法。由于表面積大，過濾的也較為充分，效率較高。夾套式是比較古老的加熱方式，他加熱循環(huán)好，但是煮沸麥汁的量受限制，制作也比較麻煩，實用于中小型廠。本設計采用內加熱式，麥汁通過垂直安裝在煮沸鍋內的列管式換熱器的列管而被加熱向上沸騰，同時蒸汽被冷凝為液體。5) 麥汁澄清設備 采用回旋沉淀槽。由于在槽內運動，離心力的和其反作用力的合力把顆粒推向槽底部中央，達到沉淀的目的。6) 麥汁暫存槽 麥汁在過濾后溫度為78度左右，經薄板換熱器使溫度升至90度左右，再進入暫存槽，提高了糖化次數，節(jié)省了投資能耗，在煮沸鍋中加熱時可縮短到沸騰的時間。2) 糊化：糊化鍋料水比為1：5，投料后升溫至50186。C是蛋白酶最適溫度，有利于氨基酸的產生，調PH，加入耐溫α淀粉酶，保溫10分鐘。C，然后升溫至100186。3) 糖化：糖化鍋料水比為1：，加入39186。C，保持30分鐘，升溫至51186。C糊化醪打入糖化鍋，保持在63186。C以碘液檢查為主，直至變色，表示糖化徹底，升溫至78186。由于采用了高輔糖化，所以投料糖化前應加入耐高溫的α淀粉酶。5) 甲醛的加入：%的甲醛來降低麥汁中花色苷的含量。C），～，洗糟水溫度為80186。當洗糟殘液濃度達到工藝規(guī)定值，過濾結束。第一次：煮沸5～15分鐘，添加總量的5～10%，主要是消除煮沸時的泡沫；第二次：煮沸30～40分鐘后，添加總量的55～60%，主要是萃取α酸，促其異構；第三次：煮沸完成前15分鐘，加入35%，萃取酒花油，提高酒花香。冷卻介質為2186。C，熱麥汁進口溫度為8186。C，冷卻時間為1小時。C左右。 c、冷卻面積大。2) 麥汁充氧：麥汁冷卻到發(fā)酵接種溫度后，接觸氧，此時氧反應微弱，氧在麥汁中成溶解狀態(tài)，它是酵母前期發(fā)酵繁殖所必須的。通入無菌空氣，使麥汁含氧量達到8mg/L。由于發(fā)酵基質（麥汁）和酵母對流獲得強化，可加速發(fā)酵；b、廠房投資節(jié)省。冷卻是直接冷卻發(fā)酵罐和酒液，而且冷卻介質再強制循環(huán)下，傳熱系數高，比傳統發(fā)酵節(jié)省40～50%的冷耗。依賴CIP自動化清洗消毒，工藝衛(wèi)生易得到保證。通過不斷的添加助濾劑，使過濾性能得到更新，補充，具有過濾性強，對過濾很渾濁的酒比棉餅過濾省氣、省水、省工的特點。C，第三鍋是8186。C。3）106個/L。4) 滿罐8186。C 24小時，排冷凝物及死酵母。C。C恒溫35天，進行雙乙酰還原。8) (24h)，恒溫24h，排第二次酵母35min。 發(fā)酵工藝參數的確定1) 進罐方法 以前采用冷卻麥汁混合酵母后分批進入繁殖罐，使酵母克服滯緩期。2) 接種量和起酵溫度 麥汁直接進罐法，為了縮短發(fā)酵時間，大多采用較高接種量，﹪，接種后細胞濃度為（15177。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23℃，目的是使酵母繁殖在較低溫度下進行，減少酵母代謝副產物過多積累。中溫發(fā)酵適用于新菌株，釀造淡爽啤酒。VDK還原初期一般均不排放酵母，就是發(fā)酵全部酵母參與VDK還原，這樣可縮短還原時間。再降溫、排酵母、貯酒中，VDK有少量下降，則可達到要求。發(fā)酵中酵母的毒物，會抑制酵母繁殖和發(fā)酵速率。 發(fā)酵車間主要設備選擇發(fā)酵車間主要設備一覽表：名稱規(guī)格處理物料量數量酵母洗滌槽V有效=2發(fā)酵罐錐形，不銹鋼，套內為4～35℃，套內為4～5℃V總=300m310處理罐錐形，不銹鋼，套內為4～35℃，套內為4～5℃1發(fā)酵醪泵80r～60A，H=30m，Q=45m3/h輸送泵FM=65～40Q=～H=～酵母離心機Q=20m3/h1膠木培養(yǎng)罐150L1一級擴大罐1二級擴大罐24m3/臺1酵母種子貯存罐V有效=2m3夾套保溫1冰水箱V有效=90m31啤酒過濾機棉式過濾機Φ500020塊板框過濾機（J）194塊棉餅32879L/h1貯酒罐V有效=30m311清酒罐D=4000mmH==2960mmV總=100m3100 m33第五章 工藝計算 主要產品的物料衡算 工藝技術指標及基礎數據根據我國啤酒生產現況，有關生產原料配比、工藝指標及生產過程的損失等數據如表1所示。淡色啤酒的物料計算，然后進行100L10176。 100kg原料（70%麥芽，30%大米）生產10176。熱麥汁量為：（%100）/10%=(kg)又知10176。淡色啤酒的物料衡算根據上述衡算結果知，100kg混合原料可生產10176。淡色啤酒需耗混合原料量為：（100/）100= (kg) （2）麥芽耗用量為：70%=(kg) （3）大米耗用量為：=(kg) （4）酒花耗用量：對淺色啤酒，%，故為：(100/) %=(kg) （5）熱麥汁量為：（）=(L) （6）冷麥汁量為：（）=(L) （7）濕糖化糟量 設熱電廠出的濕麥芽糟水分含量為80%，則濕麥芽糟量為： [（）（10078）/（10080）]=(kg) 而濕大米糟量為： [（）（10090）/（10080）]=(kg) 故濕糖化糟量為：+=(kg) （8）酒花糟量 設麥汁煮沸過程干酒花浸出率為40%，且酒花糟水分含量為80%，則酒花糟量為： [（10040）/（10080）]=(kg) 20萬噸10176。由此可計算出每次投料量及其他項目的物料平衡。表2 啤酒廠釀造車間物料衡算表