【正文】 冷卻方法：本設(shè)計采用現(xiàn)在最常用的一段式逆流冷卻。麥汁中氧氣的溶解度，與麥汁中氧分壓成正比，與麥汁溫度成反比。 麥汁充氧的目的：麥汁在去發(fā)酵時，發(fā)酵前期酵母需要繁殖，充氧可以為酵母前期繁殖提供足夠的氧氣。 ，酒液澄清良好，酒的泡沫細致，風(fēng)味柔和，保存期長。分離啤酒和酵母的離心機多采用自開式盤式 為了保持下酒時酒液中的酵母液濃度。使酵母濃度保持在 5～ 10 106 細胞數(shù) /ml 左右離心后酵母泵于貯存罐內(nèi)進行處理。 不同麥汁濃度的酵母添加量： 表 1— 5 麥汁濃度與酵母添加量的關(guān)系 麥汁濃度 酵母泥添加量 7～ 9 ～ 10～ 12 ～ 13～ 15 ～ 16～ 20 ～ 主要接種方法有：干加法 濕加法 逆加法 倍加法 國內(nèi)主要啤酒廠采用濕加法。相應(yīng)的設(shè)備是：酵母添加器、酵母罐、發(fā)酵罐。Ｃ）、主酵室（ ～ 176。Ｃ）等部分。 (2)酵母添加法 本設(shè)計采用流加法添加酵母。 2． 啤酒的主發(fā)酵 主發(fā)酵前期酵母吸收麥汁中氨基酸和營養(yǎng)物質(zhì)，應(yīng)用糖類發(fā)酵合成細胞并產(chǎn)生熱量。由于有機酸和麥汁緩沖物質(zhì)減少， pH 下降迅速。此階段四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 13 大量廢熱產(chǎn)生，必須進行冷卻。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)酵溫度趨近后酵溫度。泡蓋是 CO2帶至發(fā)酵液面的多酚、酒花樹脂、蛋白質(zhì)等被氧化、聚合形成的。 滅菌的目的：啤酒滅菌的目的是為了保證啤酒的生物穩(wěn)定性，有利于長期保存。 巴氏滅菌法，亦稱低溫消毒法，冷殺菌法，是一種利用較低的溫度既可殺死病菌又能保持物品中營養(yǎng)物質(zhì)風(fēng)味不變的消毒法。 啤酒滅菌的工藝技術(shù)條件： 。 65℃滅菌溫度時，二氧化碳含量為 4～ 5 克 /升的條件下，瓶頸空間容積應(yīng)保持為瓶容積的 3%，殺菌溫度超過 65℃應(yīng)保持瓶容積的 4%。 ，防止驟升驟降，引起瓶子破損而造成酒和瓶子的損失。四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 14 第 2 章 全廠物料衡算、糖化車間熱量衡算、耗水、耗冷計算 全廠物料衡算 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)： 項目 名稱 百分比 項目 名稱 百分比 原料利用率 98 原料 麥芽 70 定 麥芽水分 6 百分比 大米 30 額 大米水分 12 啤酒損 冷卻損失 指 無水麥芽浸出率 75 失率 發(fā)酵損失 1 標 無水大米浸出率 95 （對熱 過濾損失 麥汁） 裝瓶損失 總損失 7 根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，先進行 100kg 原料（麥芽、大米）生產(chǎn) 11176。 P 淡色啤酒物料衡算最后進行 10 萬噸 /年 啤酒廠的物料衡算 . 100kg 原料（ 70％麥芽、 30％大米）生產(chǎn) 11176。 100＝ ％ 大米收率： （ 100－ 12）247。 P 熱麥汁量為： 100 ＝ 又 知 11176。 P 冷麥汁 中浸出物 11％ ＝ kg 設(shè)麥汁的真正發(fā)酵物 60％，則可發(fā)酵的浸出量 60％＝ kg 麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式 C12H22O11 + H2O→ 2 C6H12O6 2 C6H12O6 → 4 C2H5OH ＋ 4 CO2 ＋ 56 kcal 設(shè)麥芽汁中浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，則 CO2 生成量 （ 4 44） /342 ＝ kg 其中， 44 為 CO2 分子量， 342 為麥芽糖 C12H22O11 分子量 設(shè) 11176。 P 淡色啤酒需進行的物料衡算 由上面計算可知 100kg 混合原料可生產(chǎn) 11176。 P淡色啤酒需耗混合原料為： 100/ 100＝ ： 70％＝ ： 30％＝ ： 100L 麥汁中加入酒花量為 ， 則 100L11176。 P冷麥汁 中溶出物量 11％ ＝ kg 麥汁真正發(fā)酵度為 60％時，則可發(fā)酵的浸出物量 60％＝ kg 麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式 C12H22O11 + H2O→ 2 C6H12O6 2 C6H12O6 → 4 C2H5OH ＋ 4 CO2 ＋ 56 kcal 設(shè)麥芽汁中浸出物均為麥芽糖構(gòu)成， 則 CO2 生成量 （ 4 44） /342 ＝ 其中， 44 為 CO2 分子量， 342 麥芽糖 C12H22O11 分子量 設(shè) 11176。 P 啤酒廠的物料衡算 生產(chǎn)旺季每天糖化 7次，旺季以 170 天計，占年產(chǎn)量 70％，淡季每天糖化 4 次，均留 10 天檢修，以 170 天計。 P淡色啤酒糖化車間物料衡算： 旺季二、三季度，預(yù)留 10 天檢修，按 170 天算，設(shè)每天糖化 7 次，共糖化 1190次，旺季產(chǎn)量占全年 70％（ 11176。 淡色啤酒 糖化一次定額 10萬噸 /年啤酒生產(chǎn) 混合物料 Kg 100 107 麥芽 Kg 70 107 大米 Kg 30 107 酒花 Kg 105 熱麥汁 L 108 冷麥汁 L 108 發(fā)酵液 L 108 過濾液 L 108 濕糖化 糟 Kg 107 濕酒花糟 Kg 105 商品干酵母 Kg 93 105 游離 CO2 量 m3 106 空瓶 個 966 157 91258 180995600 瓶蓋 個 971 158 91840 182148200 商標 張 962 157 91258 180995600 成品啤酒 L 100 108 全年實際生產(chǎn)啤酒量為： 108 ＝ 110308 噸 表 2— 2全廠糖化車間熱量衡算表 名稱 規(guī)格 MPa 每噸產(chǎn)品消耗定額kg 每小時最大用量kg/h 每天耗量kg/d 年耗 kg/a 蒸汽 表 2— 3 全廠用水衡算表 編號 用水項目 水質(zhì)需要 用水量 最大用水量 t/h 噸 /次 噸 /日 1 糖化用水 自來水或深井水 2 洗槽用水 自來水或深井水 3 糖化室洗刷用水 自來水或深井水 3 6 12 4 沉淀槽冷卻用水 深井水 5 沉淀槽洗刷用水 自來水或深井水 7 7 6 麥汁冷卻器冷卻用水 深井水 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 19 表 2— 4 發(fā)酵車間耗冷量衡算表 耗冷分類 耗冷項目 每小時耗冷量 kJ/h 冷媒用量 kg/h 每罐耗冷 kJ 年耗冷量 kJ 工 藝 耗 冷 量 麥汁冷卻 Q1 1 （ 2℃冷水） 1010 發(fā)酵耗 Q2 109 無菌水冷卻 Q3 8269 108 酵母培養(yǎng) Q4 100320 3000 463141 108 工藝總耗冷 Qt 8 107 1010 非工 藝耗 冷量 錐形罐冷損 Q5 106 73864 107 1010 管道等冷損 Q6 106 109 非工藝總耗冷Qnt 106 107 1010 合 計 總耗冷 Q 107 108 1010 單 耗 593790KJ∕ t啤酒 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 20 第 3 章 糖化車間相關(guān)設(shè)備計算與選型 糊化鍋 糊化鍋第一次煮沸量為 ㎏第二次煮沸 取大者計算 其中含大米粉量 含水量 12% 含麥芽粉 含水量 6% 糊化醪干物質(zhì) %＝ [ (1﹣ 12%)+ (1﹣ 6%)]/ ＝ % 查《發(fā)酵工廠工藝設(shè)計概論》 P310 得麥汁比重 V 有效 ＝ 1000 ＝ 取糊化鍋充滿系數(shù) V 總 ＝ V 有效 / ＝ m3 采用球形底糊化鍋，以球形底的容積為容積余量 則 V 有效 ＝π DH/4 取 D﹕ H＝ 2﹕ 1 則 ＝ D3/(4 2) D＝ 圓整取 D＝ 3800mm V設(shè)計有效＝π D2(H﹣ )/4﹢π vh2(D2/8+h2/6) ＝ ﹥ 過濾槽 查《啤酒工業(yè)手冊》下 P437 每 100kg 干麥芽所需過濾面積 ～ 。 則 H＝ h1＋ ＝ ＋ ＝ 圓整取 H＝ 1800mm 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 21 麥汁暫貯罐 由前面物料衡算可知，糖化一次產(chǎn)生過濾液為 V 過濾液 ＝ V 總 ＝21V 過濾液 /＝ 31m3 V 總 ＝ 42D? H＋ 42 2D? (hb＋ 6D ) ≈ 42D? H＋ ??3D? （取 H﹕ D＝ 2﹕ 1） 31＝ 32 DDD ??? ＝ 圓整取 D＝ 2600mm H＝ 5200mm 麥汁煮沸鍋 查《啤酒工業(yè)手冊》下 P448 100kg 麥 芽需煮沸鍋容量為 800～ 900L 且有 25%～ 30%作為麥汁運動空間 則 取容量為 850L V 有效 ＝ 850＝ V 總 ＝ ＝ 又 V 有效 ＝ 42HD? ＝ 2 DD ＝ D＝ 圓整取 D＝ 5200mm V 總 ＝ ＝ )68(4 22222 hDhHD ?? ?? H＝ 圓整取 H＝ 3000mm 回旋沉淀槽 煮沸后熱麥汁量為： V 有效 ＝ ＝ V 有效 ＝ ＝ ＝ 42HD? ＝ 4 12HD? H1 取液面高度﹕槽體直徑 D＝ 1﹕ 2～ 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 22 ＝ DD 2 ?? D＝ 帶入 ＝42HD? 則 H＝ 園整 取 H＝ 3000m 粉碎設(shè)備 選用秦皇島鴻鼎輕工機械技術(shù)有限公司生產(chǎn)的 C型麥芽粉碎機 技術(shù)特性 生產(chǎn)能力： 3200 公斤 /小時 振動頻率： 434/分 主電機型號、功率： Y16 L — 611kw 喂料輥電機型號、功率： AO7144 設(shè)備外形尺寸：長 2232 寬 1250 高 2125 設(shè)備重量： 1690 公斤 其它 因為 糖化一次要空瓶 91258 個 所以 包裝車間的生產(chǎn)能力為 91258 7/24＝ 26616 瓶 /h 所以 洗瓶機 所需功率 79Kw 壓蓋灌裝機所需功率 噴淋殺菌機所需功率 19Kw 貼標機所需功率 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 第 4 章 糖化鍋的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度計算 糖化鍋的結(jié)構(gòu)設(shè)計 糖化鍋尺寸計算 1. 糊化鍋糊化醪量根據(jù)前面物料計算可得： 根據(jù)工藝設(shè)計糊化鍋中糊化醪煮沸時每小時蒸發(fā) 5%的水