年產(chǎn)20萬(wàn)噸的啤酒工廠設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、 PAGE- 26 - / NUMPAGES32大學(xué)生物工廠綜合設(shè)計(jì)說(shuō)明書題 目：年產(chǎn)20萬(wàn)噸的啤酒工廠設(shè)計(jì)學(xué) 院： 化工學(xué)院 專 業(yè)： 生物工程 學(xué) 號(hào)：姓 名：指導(dǎo)教師：完成日期：2013年1月20日湘潭大 學(xué)生物工廠綜合設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目： 年產(chǎn)20萬(wàn)噸的啤酒工廠設(shè)計(jì) 學(xué)號(hào)：專業(yè)： 生物工程 指導(dǎo)教師： 系主任：一、主要容與基本要求設(shè)計(jì)容：1.擬在市西郊羊牯塘選擇廠址新建年產(chǎn)20萬(wàn)噸啤酒工廠； 2.以糖化車間和發(fā)酵車間為主體設(shè)計(jì)，只做初步設(shè)計(jì)，不做施工圖設(shè)計(jì)； 3.以生產(chǎn)工藝（流程）設(shè)計(jì)為主導(dǎo)，為其他配套設(shè)計(jì)依據(jù)和提出要求。 設(shè)計(jì)任務(wù)：1.完成編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份（涵蓋總平面與車間布置

2、、生產(chǎn)方案、工藝流程、物料衡算、設(shè)備選型、環(huán)保與綜合利用、技術(shù)經(jīng)濟(jì)與概算等容），按規(guī)定格式和順序裝訂成冊(cè)； 2.完成初步圖設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)要求：生產(chǎn)方案和平面布局合理，工藝流程設(shè)計(jì)和設(shè)備選擇與生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有先進(jìn)性與合理性，工藝計(jì)算正確，繪圖規(guī)，必須有計(jì)算機(jī)繪圖，綜合指標(biāo)達(dá)到同類工廠先進(jìn)水平，“三廢”環(huán)保符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定。 二、重點(diǎn)研究的問(wèn)題生產(chǎn)工藝流程的選擇和設(shè)計(jì)；物料衡算；糖化與發(fā)酵主車間布置設(shè)計(jì)以與專業(yè)設(shè)備選型。三、進(jìn)度安排序號(hào)各階段完成的容完成時(shí)間1查閱資料、調(diào)研第1周2開題報(bào)告、制訂設(shè)計(jì)方案完成綜述第2周3初步設(shè)計(jì)（工藝設(shè)計(jì)、物料衡算）第3-5周4繪圖第6周5編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書、打印裝訂

3、第7-8周6指導(dǎo)教師審閱四、應(yīng)收集的資料與主要參考文獻(xiàn)1管敦儀主編，啤酒工業(yè)手冊(cè)（上）M.輕工業(yè)，1985：69-3462管敦儀主編，啤酒工業(yè)手冊(cè)（中）M.輕工業(yè)，1985：33-1083管敦儀主編，啤酒工業(yè)手冊(cè)（下）M.輕工業(yè)，1985：12-2074學(xué)群、柏青,啤酒工藝控制指標(biāo)與檢測(cè)手冊(cè)M.中國(guó)輕工業(yè)，19935芳，啤酒工業(yè)廢水治理技術(shù)研究J.釀酒科技，1999,（9）：47-516吳延?xùn)|，啤酒工廠糖化設(shè)備的組合比較J.釀酒科技，2002,（1）：33-377大勇，啤酒工廠糖化工藝選擇J. 釀酒科技，2002,（3）：22-308王堅(jiān)，啤酒高濃度發(fā)酵工藝技術(shù)要點(diǎn)J.食品科技，2000（5）

4、：58-639喬玉勝，啤酒麥汁一段冷卻新技術(shù)J.釀酒科技，2001,(2)：20-2410輕工業(yè)學(xué)院，輕工業(yè)部輕工業(yè)組編，食品工廠設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M.中國(guó)輕工業(yè)，1992：8-26211中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院，中國(guó)海誠(chéng)工程科技股份，江南大學(xué)主編.食品工程全書（第三卷）食品工業(yè)工程M.中國(guó)輕工業(yè)，200512P.F.斯坦伯里，A.惠特克.發(fā)酵工藝學(xué)原理M.中國(guó)醫(yī)藥科技，199213王念春.啤酒廠自動(dòng)化控制方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.測(cè)控自動(dòng)化，2004.114岳傳.現(xiàn)代化啤酒廠設(shè)備的選擇J，食品與發(fā)酵工業(yè)，2001, 5：75-84摘要：隨著我國(guó)改革開放的不斷深入，在當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定快速發(fā)展的形勢(shì)下，人民消費(fèi)水

5、平不斷提高，為中國(guó)啤酒行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了一個(gè)良好環(huán)境。本論文設(shè)計(jì)主要是對(duì)中國(guó)的啤酒行業(yè)進(jìn)行了調(diào)查和分析，確定了項(xiàng)目的選址、設(shè)計(jì)和實(shí)施方案。新建項(xiàng)目是一個(gè)產(chǎn)能20萬(wàn)噸的啤酒項(xiàng)目可以直接擴(kuò)大啤酒企業(yè)原有的市場(chǎng)，有利于開發(fā)新市場(chǎng)，解決啤酒企業(yè)的發(fā)展需求。本設(shè)計(jì)包括工廠設(shè)計(jì)，主要生產(chǎn)車間的平面布置圖，全廠的平面布置圖。關(guān)鍵詞：啤酒 新建項(xiàng)目 工廠設(shè)計(jì) 平面布置圖Abstract: With the constant deepening of Chinas reform and opening up, steady and rapid development in the current economic

6、 situation, peoples consumption has improved continuously, the development of Chinas beer industry has created a favorable environment. In this paper, designed mainly conducted a survey and analysis of Chinas beer industry to determine the projects site, design and implementation of programs. New pr

7、oject is a capacity of 200,000 tons of beer, beer companies to expand the project can be directly established markets are conducive to the development of new markets, solve the beer business development needs. The design includes plant design, the main production plant layout diagram, the whole plan

8、t layout diagram.Keyword: Beer New project Factory design Layout diagram 目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc346910661第一章 綜述 PAGEREF _Toc346910661 h - 1 -HYPERLINK l _Toc3469106621.1 啤酒的歷史與發(fā)展 PAGEREF _Toc346910662 h - 1 -HYPERLINK l _Toc3469106631.2 啤酒的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 PAGEREF _Toc346910663 h - 1 -HYPERLINK l _

9、Toc3469106641.3 啤酒的分類 PAGEREF _Toc346910664 h - 2 -HYPERLINK l _Toc346910665第二章 設(shè)計(jì)概論 PAGEREF _Toc346910665 h - 3 -HYPERLINK l _Toc3469106662.1 設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求 PAGEREF _Toc346910666 h - 3 -HYPERLINK l _Toc3469106672.2 設(shè)計(jì)的依據(jù)和原則 PAGEREF _Toc346910667 h - 3 -HYPERLINK l _Toc346910668第三章 廠址選擇與總平面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc

10、346910668 h - 4 -HYPERLINK l _Toc3469106693.1 廠址選擇的重要性與原則 PAGEREF _Toc346910669 h - 4 -HYPERLINK l _Toc3469106703.2 總平面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc346910670 h - 4 -HYPERLINK l _Toc346910671第四章 工藝設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc346910671 h - 5 -HYPERLINK l _Toc3469106724.1 啤酒生產(chǎn)總工藝設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc346910672 h - 5 -HYPERLINK l _Toc34

11、69106794.2 糖化車間工藝設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc346910679 h - 8 -HYPERLINK l _Toc3469106804.3 發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc346910680 h - 10 -HYPERLINK l _Toc346910681第五章 工藝計(jì)算 PAGEREF _Toc346910681 h - 13 -HYPERLINK l _Toc3469106825.1 主要產(chǎn)品的物料衡算 PAGEREF _Toc346910682 h - 13 -HYPERLINK l _Toc3469106835.2 啤酒生產(chǎn)中蒸汽耗量的計(jì)算 PAGEREF

12、_Toc346910683 h - 15 -HYPERLINK l _Toc3469106845.3 冷耗平衡計(jì)算 PAGEREF _Toc346910684 h - 19 -HYPERLINK l _Toc346910685第六章 環(huán)境保護(hù)與綜合利用 PAGEREF _Toc346910685 h - 23 -HYPERLINK l _Toc3469106866.1 污染源與污染物 PAGEREF _Toc346910686 h - 23 -HYPERLINK l _Toc3469106876.2 污水處理 PAGEREF _Toc346910687 h - 24 -HYPERLINK l

13、_Toc3469106886.3 副產(chǎn)品的綜合利用 PAGEREF _Toc346910688 h - 24 -HYPERLINK l _Toc346910689第七章 經(jīng)濟(jì)核算 PAGEREF _Toc346910689 h - 24 -HYPERLINK l _Toc3469106907.1 產(chǎn)品成本與售價(jià) PAGEREF _Toc346910690 h - 24 -HYPERLINK l _Toc3469106917.2 經(jīng)濟(jì)效益 PAGEREF _Toc346910691 h - 25 -HYPERLINK l _Toc3469106927.3 投資回收期 PAGEREF _Toc34

14、6910692 h - 25 -綜述啤酒既是一種食品飲料，又是一種涵豐富的文化用品。飲酒不僅是一種飲食行為，又是一種文化交際活動(dòng)。啤酒作為食品飲料產(chǎn)品不僅代表生產(chǎn)力和微生物科學(xué)技術(shù)，飲酒活動(dòng)又是世界各民族獨(dú)特傳統(tǒng)文化重要組成部分。啤酒雖不是人類生存的必需品，但在社會(huì)生活中具有無(wú)法替代的功能。如今，啤酒的產(chǎn)量在我國(guó)釀造酒生產(chǎn)中產(chǎn)量最高，已超過(guò)3000萬(wàn)噸僅次于美國(guó)。1.1 啤酒的歷史與發(fā)展啤酒是人類最古老的酒精飲料，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的飲料，中國(guó)在四五千年前，就有古代啤酒。中國(guó)近代啤酒是從歐洲傳入的，第一家現(xiàn)代化啤酒廠是1903年在由德國(guó)釀造師建立的英德啤酒廠，從1902年到194

15、9年的40多年中，中國(guó)只建立了不到10個(gè)工廠，年產(chǎn)啤酒近1萬(wàn)噸，從1949年到1993年，我們用43年的時(shí)間，發(fā)展成為世界啤酒第二生產(chǎn)大國(guó)，這樣的發(fā)展速度舉世矚目。現(xiàn)在國(guó)際上的啤酒大部分均添加輔助原料。有的國(guó)家規(guī)定輔助原料的用量總計(jì)不超過(guò)麥芽用量的50%。在德國(guó)，除出口啤酒外，德國(guó)國(guó)銷售啤酒一概不使用輔助原料。在2009年，亞洲的啤酒產(chǎn)量約5867萬(wàn)升，首次超越歐洲，成為全球最大的啤酒生產(chǎn)地。1.2 啤酒的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值啤酒含有17種氨基酸，多種維生素與碳水化合物、礦物鹽等物質(zhì)、每升啤酒的熱量可達(dá)430卡，相當(dāng)于6-7枚雞蛋，0.75升牛奶或50克奶油，被世界營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)組織列為營(yíng)養(yǎng)食品，素有“液體面包

16、”之譽(yù)?，F(xiàn)代科學(xué)研究表明，啤酒中所含各種成份、既有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值又具良好的藥療效果，啤酒中酒精含量較低，10度黃啤酒含酒精3左右，非但對(duì)胃和肝臟無(wú)損害，而且可平緩地促進(jìn)人體血液循環(huán)；維生素B1、B6已能維持心臟正?；顒?dòng)，而煙酸則能擴(kuò)血管，故它們對(duì)心血管系統(tǒng)有益，可加速新代。啤酒中的礦物鹽，對(duì)人體組織細(xì)胞的代起著調(diào)節(jié)作用。有利于人體必需水分的攝取吸收，啤酒所含酒花素、既能促進(jìn)唾液、胃液和膽汁分泌、健胃益脾，又可治療肺和淋巴結(jié)核，還能促進(jìn)傷口愈合和燒傷者痊愈。貧血患者常飲啤酒，能促進(jìn)紅細(xì)胞的生長(zhǎng)，增強(qiáng)造血功能。神經(jīng)衰弱者采用“啤酒療法”，即飯后半小時(shí)和睡前各飲啤酒半瓶（約320毫升），30日為一療

17、程，效果顯著。特別是冬季飲用溫啤酒，會(huì)使人周身發(fā)熱，祛寒解乏，中、老年人最為適宜。1.3 啤酒的分類啤酒品種很多，一般可根據(jù)生產(chǎn)方式，按產(chǎn)品濃度、啤酒的色澤、啤酒的消費(fèi)對(duì)象、啤酒的包裝容器、啤酒發(fā)酵所用的酵母菌等種類來(lái)分類。1.3.1根據(jù)原麥汁濃度分類啤酒酒標(biāo)上的度數(shù)與白酒上的度數(shù)不同，它并非指酒精度，它的含義為原麥汁濃度，即啤酒發(fā)酵進(jìn)罐時(shí)麥汁的濃度。主要的度數(shù)有18、16、14、12、11、10、8度啤酒。日常生活中我們飲用的啤酒多為11、12度啤酒。1.3.2 根據(jù)啤酒色澤分類淡色啤酒，色度在5-14EBC之間。淡色啤酒為啤酒產(chǎn)量最大的一種。淡色啤酒又分為淺黃色啤酒、金黃色啤酒。淺黃色啤酒

18、口味淡爽，酒花香味突出。金黃色啤酒口味清爽而醇和，酒花香味也突出。濃色啤酒，色澤呈紅棕色或紅褐色，色度在14-40EBC之間。濃色啤酒麥芽香味突出、口味醇厚、酒花苦味較清。黑色啤酒，色澤呈深紅褐色乃至黑褐色，產(chǎn)量較低。黑色啤酒麥芽香味突出、口味濃醇、泡沫細(xì)膩，苦味根據(jù)產(chǎn)品類型而有較大差異。1.3.3根據(jù)殺菌方法分類鮮啤酒，啤酒包裝后，不經(jīng)巴氏滅菌的啤酒。這種啤酒味道鮮美，但容易變質(zhì)，保質(zhì)期7天左右。熟啤酒，經(jīng)過(guò)巴氏滅菌的啤酒?？梢源娣泡^長(zhǎng)時(shí)間，可用于外地銷售，優(yōu)級(jí)啤酒保質(zhì)期為120天。1.3.4根據(jù)包裝容器分類瓶裝啤酒，國(guó)主要為640ml和355ml兩種包裝。國(guó)際上還有500ml和330ml等

19、其他規(guī)格。易拉罐裝啤酒，采用鋁合金為材料，規(guī)格多為355ml。便于攜帶，但成本高。桶裝啤酒，材料一般為不銹鋼或塑料，容量為30升。啤酒經(jīng)瞬間高溫滅菌，溫度為72C，滅菌時(shí)間為30秒。多在賓館、飯店出現(xiàn)，并專門配有售酒機(jī)。由于酒桶的壓力，可以保持啤酒的衛(wèi)生。設(shè)計(jì)概論2.1 設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)20萬(wàn)噸的啤酒工廠設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)容：1.擬在市西郊羊牯塘選擇廠址新建年產(chǎn)20萬(wàn)噸啤酒工廠； 2.以糖化車間和發(fā)酵車間為主體設(shè)計(jì)，只做初步設(shè)計(jì)，不做施工圖設(shè)計(jì)； 3.以生產(chǎn)工藝（流程）設(shè)計(jì)為主導(dǎo)，為其他配套專業(yè)（如全廠總平面、土建、采暖通風(fēng)、水電、環(huán)保、行政管理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)與概算等單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)）提供設(shè)計(jì)依據(jù)

20、和提出要求。 設(shè)計(jì)任務(wù)：1.完成編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份（涵蓋總平面與車間布置、生產(chǎn)方案、工藝流程、物料衡算、設(shè)備選型、環(huán)保與綜合利用、技術(shù)經(jīng)濟(jì)與概算等容），按規(guī)定格式和順序裝訂成冊(cè)； 2.完成初步圖設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)要求：生產(chǎn)方案和平面布局合理，工藝流程設(shè)計(jì)和設(shè)備選擇與生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有先進(jìn)性與合理性，工藝計(jì)算正確，繪圖規(guī)，必須有計(jì)算機(jī)繪圖，綜合指標(biāo)達(dá)到同類工廠先進(jìn)水平，“三廢”環(huán)保符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定。2.2 設(shè)計(jì)的依據(jù)和原則本設(shè)計(jì)是根據(jù)教材與所學(xué)的知識(shí)和參考文獻(xiàn)所寫。因本人缺少在工廠的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，所以，設(shè)計(jì)過(guò)程中各個(gè)工藝控制點(diǎn)均來(lái)自參考文獻(xiàn)，具有一定的不準(zhǔn)確性，這樣就會(huì)存在很多問(wèn)題與不足，設(shè)計(jì)效

21、果有待考證，同時(shí)也敬請(qǐng)老師指出。 本設(shè)計(jì)在確定工藝流程和選擇設(shè)備時(shí)，在工藝上力求其合理性和先進(jìn)性，在設(shè)備上采用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，做到技能上先進(jìn)，生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化、自動(dòng)化，減輕繁重的身體的力量勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。采用已成熟的生產(chǎn)技能和設(shè)備，使建廠后即能順利投產(chǎn)，并能到達(dá)預(yù)設(shè)能力。經(jīng)濟(jì)上合理，隨機(jī)應(yīng)變，管理方便，合理降低能耗，保護(hù)環(huán)境。生產(chǎn)出能滿足人們口味的優(yōu)質(zhì)啤酒，做到投資少，收效快的效果。廠址選擇與總平面設(shè)計(jì)3.1 廠址選擇的重要性與原則廠址選擇是企業(yè)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，包括了建廠地區(qū)的選擇和工廠場(chǎng)地位置的選擇。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(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

22、 因此，確定建廠地址是一項(xiàng)具有深遠(yuǎn)影響的大事。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(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)與建設(shè)前期工作的規(guī)定進(jìn)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(dāng)?shù)厝肆?、物力、?cái)力和自然資源，保護(hù)環(huán)境；節(jié)約用地，不占用良田急經(jīng)濟(jì)效益高的土地，并符合國(guó)家現(xiàn)行土地管理、環(huán)境保護(hù)、水土保持等法規(guī)有關(guān)規(guī)定；使企業(yè)接近原料、能源產(chǎn)地和產(chǎn)品消費(fèi)區(qū)，消除不合理運(yùn)輸。3.2 總平面設(shè)計(jì)工廠總平面設(shè)計(jì)是工廠總體布置的平面設(shè)計(jì)，其任務(wù)是將組成工廠的所有建筑物、構(gòu)筑物和其他工程設(shè)施，合理地布置在所選廠址的界區(qū)。工廠總平面是一項(xiàng)設(shè)計(jì)面廣、影響重大的

23、設(shè)計(jì)任務(wù)，有“一藍(lán)圖值千金”的比喻。工廠總平面設(shè)計(jì)一般包括平面布置設(shè)計(jì)、豎向設(shè)計(jì)、運(yùn)輸設(shè)計(jì)、管線綜合布置、綠化布置五項(xiàng)容?？偲矫嬖O(shè)計(jì)要求:1) 依據(jù)批準(zhǔn)的計(jì)劃任務(wù)書與廠址選擇報(bào)告書的容，布置緊湊，節(jié)約用地，因地制宜地進(jìn)行總平面設(shè)計(jì)。2) 建筑物構(gòu)筑物布置必須符合啤酒先進(jìn)工藝生產(chǎn)流程，使作業(yè)線短，管路順，占地少。3) 布置必須符合國(guó)家有關(guān)規(guī)和規(guī)定，諸如：防火、衛(wèi)生、防震、人防等規(guī)，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展規(guī)劃，加強(qiáng)與其他工業(yè)的協(xié)作條件。4) 路應(yīng)按運(yùn)輸量與運(yùn)輸工具的情況決定其寬度，一般廠區(qū)道路應(yīng)采用水泥或?yàn)r青路面。5) 筑物間距應(yīng)按有關(guān)規(guī)設(shè)計(jì)。從防火、衛(wèi)生、防震、防塵、噪音、日照、通風(fēng)等方面來(lái)考慮，在符

24、合有關(guān)規(guī)的前提下，使建筑物間的距離最小。6)有影響的車間，盡量不要放在同筑物里，但相似車間應(yīng)盡量放在一起，提高場(chǎng)地利用率。7) 根據(jù)啤酒生產(chǎn)發(fā)展情況，總平面布置中應(yīng)留有適當(dāng)?shù)臄U(kuò)建余地?？偲矫嬖O(shè)計(jì)對(duì)一個(gè)啤酒工廠的發(fā)展前途以與地區(qū)的的資源、農(nóng)業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)意義十分重大，所以，總平面設(shè)計(jì)必須依照以上要求工藝設(shè)計(jì)4.1 啤酒生產(chǎn)總工藝設(shè)計(jì)4.1.1 原料選擇大麥適于啤酒釀造用的大麥為二棱或 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1442783.htm t _blank 六棱大麥。 HYPERLINK :/baike.baidu /view/467115.htm t _blank 二棱

25、大麥的浸出率高，溶解度較好；六棱大麥的農(nóng)業(yè)單產(chǎn)較高，活力強(qiáng)，但浸出率較低，麥芽溶解度不太穩(wěn)定。啤酒用大麥的品質(zhì)要求為：殼皮成分少，淀粉含量高，蛋白質(zhì)含量適中（912%）；淡黃色，有光澤；水分含量低于13%；發(fā)芽率在95%以上。釀造用水通常，軟水適于釀造淡色啤酒，碳酸鹽含量高的硬水適于釀制濃色啤酒。淡色啤酒用水要求為：無(wú)色，無(wú)臭，透明，無(wú)浮游物，味純正，無(wú)生物污染；硬度低；鐵、錳含量低（含量高對(duì)啤酒的色、味有害，而且能引起噴涌現(xiàn)象）；不含亞硝酸鹽。酒花又稱 HYPERLINK :/baike.baidu /view/49126.htm t _blank 啤酒花。使啤酒具有獨(dú)特的苦味和香氣并有防腐

26、和澄清麥芽汁的能力。成熟的新鮮酒花經(jīng)燥壓榨，以整酒花使用，或粉碎壓制顆粒后密封包裝，也可制成酒花浸膏，然后在低溫倉(cāng)庫(kù)中保存。其有效成分為酒花樹脂和酒花油。每KI啤酒的酒花用量約為1.42.4kg。酵母酵母是用以進(jìn)行啤酒發(fā)酵的 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3736.htm t _blank 微生物。 HYPERLINK :/baike.baidu /view/230230.htm t _blank 啤酒酵母又分上面發(fā)酵酵母和下面發(fā)酵酵母。啤酒工廠為了確保酵母的純度，進(jìn)行以單細(xì)胞培養(yǎng)法為起點(diǎn)的純粹培養(yǎng)。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。大

27、米 HYPERLINK :/baike.baidu /view/42594.htm t _blank 淀粉含量高，浸出率也高，含油質(zhì)較少。但大米淀粉的糊化溫度比玉米高。以大米為輔助原料釀造的啤酒色澤淺，口味清爽。大米是中國(guó)用量最多的輔助原料。糖類大都在產(chǎn)糖地區(qū)應(yīng)用，一般使用量為原料的1020%。添加的種類主要有 HYPERLINK :/baike.baidu /view/84040.htm t _blank 蔗糖、葡萄糖、轉(zhuǎn)化糖、糖漿等。4.1.2 原料處理原料處理包括對(duì)大米和麥芽的處理。原料處理工藝包含原料貯存、精選、輸送、稱重、除塵和粉碎。1) 原料輸送 原料輸送方式主要有風(fēng)力輸送和機(jī)械輸

28、送兩種。對(duì)于當(dāng)前我國(guó)的大中型啤酒企業(yè)，一般應(yīng)選擇機(jī)械輸送，包括斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)。不宜采用風(fēng)力輸送，因?yàn)轱L(fēng)力輸送不但能耗大，而且易使麥皮破碎。2) 精選 麥芽、大米的精選包括去石、除雜、除鐵和進(jìn)行原料篩選，麥芽宜采用麥芽振動(dòng)篩，大米宜采用去石機(jī)，一般使用磁力除鐵器對(duì)麥芽和大米進(jìn)行除鐵。3) 原料貯存 原料貯存可采用筒倉(cāng)、平倉(cāng)。而筒倉(cāng)又分為鋼板倉(cāng)和混凝土倉(cāng)?，F(xiàn)大中型啤酒廠一般選用鋼板筒倉(cāng)。4) 稱重 對(duì)于原料稱重，一般可考慮使用壓片式計(jì)量稱重裝置和獨(dú)立脈沖型計(jì)量電子稱。5) 除塵 在原料的投料、輸送和精選過(guò)程中必須安裝除塵系統(tǒng)才能符合環(huán)保要求和提供良好的生產(chǎn)工作環(huán)境。6) 粉碎目的是增加原料

29、與水的接觸面積，使麥芽可溶性物質(zhì)浸出，促進(jìn)難溶解性的物質(zhì)溶解。4.1.3 啤酒生產(chǎn)工藝要點(diǎn)啤酒的生產(chǎn)主要包括麥芽制備、麥汁制造、啤酒發(fā)酵、后處理與包裝四大工序，每一個(gè)部分都很重要。4.1.3.1 麥芽的制備大麥?zhǔn)轻勚破【频闹饕?，它在人工控制的外界條件下需經(jīng)浸麥、發(fā)芽、干燥、除根的操作過(guò)程，生產(chǎn)上稱為麥芽制造。麥芽是啤酒的靈魂，麥芽質(zhì)量是否能達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)將直接影響啤酒的質(zhì)量。選麥 好的麥芽先要選好的大麥。通常要求精選后的凈麥夾雜物不得超過(guò)0.15；麥粒整齊度，即腹徑2.2mm以上麥粒要求達(dá)93以上；精選率一般為8590。浸麥 也叫浸漬，包括洗麥、浸麥和通風(fēng)三個(gè)過(guò)程。浸麥主要是為了供給大麥發(fā)

30、芽時(shí)所需要的水分，通過(guò)洗麥，除去浮麥，浸出皮殼中的色素、單寧和鹽類等有害物質(zhì)，提高發(fā)芽的質(zhì)量。催芽 催芽是在最后一次浸麥時(shí)或發(fā)芽初期，采用0.15mg/kgGA處理，對(duì)促進(jìn)與調(diào)節(jié)麥芽生長(zhǎng)有良好的效果。發(fā)芽 大麥經(jīng)過(guò)浸漬，吸收了一定的水分，使麥粒脫離休眠狀態(tài)，在適當(dāng)?shù)臏囟群统渥愕目諝鈼l件下，使之生成新鮮麥芽的過(guò)程被稱之為發(fā)芽。大麥發(fā)芽的方法按設(shè)置條件，可分為地板式、通風(fēng)式、塔式和連續(xù)式等。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。但麥芽國(guó)那種并不只是一個(gè)簡(jiǎn)單的水分蒸發(fā)過(guò)程，他還進(jìn)行了復(fù)雜的生化變化。除根 經(jīng)干燥后的麥根十分焦脆，只要稍加摩擦就能脫落。因此，出塔以后的干麥

31、芽，須隨即把根除去。4.1.3.2 麥汁的制造麥汁制造俗稱糖化，即指麥芽與輔料的粉碎，醪的糖化、過(guò)濾以與麥汁煮沸、冷卻的過(guò)程。其工藝指標(biāo)控制的好壞對(duì)啤酒的穩(wěn)定性、口感等技術(shù)指標(biāo)起著決定性的作用。麥汁制造過(guò)程包括：原料的糊化、糖化，糖化醪的過(guò)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(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)的加工過(guò)程。麥芽與輔料的粉碎 麥芽與其輔料原料在進(jìn)行糖化前必須先進(jìn)行粉碎。粉碎是為了增加原料和水的接觸面積，使原料與麥芽可溶物質(zhì)浸出，促進(jìn)難溶物質(zhì)溶解。原料粉碎俗的程度和糖化制成麥汁的組成與原料利用率的高低有著密切的關(guān)系。粉碎時(shí)要控制麥芽與其輔料適宜的粉碎度，有助于較好地處理質(zhì)量較

32、差的麥芽，降低麥皮的浸出物含量，加快糖化過(guò)程的物質(zhì)溶解，縮短糖化時(shí)間，提高收率，使糖化過(guò)程的自動(dòng)化操作處于最佳狀態(tài)。糖化 糖化是麥汁制備的最主要的部分。糖化是指將麥芽和輔料中高分子貯藏物質(zhì)與其分解產(chǎn)物（淀粉、蛋白質(zhì)、核酸、植酸鹽、半纖維素等與其分解中間產(chǎn)物），通過(guò)麥芽中各種水解酶類作用以與水和熱力作用，使之分解并溶解于水，此過(guò)程稱為“糖化”。糖化過(guò)程是原料的分解和萃取過(guò)程，它主要是依靠麥芽中各種水解酶的酶促分解，而水和熱力作用是協(xié)助酶促分解和浸取過(guò)程。糖化過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的生化過(guò)程。糖化醪過(guò)濾 麥芽醪過(guò)濾就是要獲得澄清麥汁。麥芽醪的過(guò)濾包括如下三個(gè)過(guò)程：殘留在糖化醪中的耐熱性的淀粉酶，將少量

33、的高分子糊精進(jìn)一步液化，使之全部轉(zhuǎn)變成無(wú)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(hào)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”。麥汁的煮沸和酒花的添加 麥汁的煮沸主要是為了蒸發(fā)多余水分，使麥汁濃縮到規(guī)定濃度；為了破壞酶的活力，防止淀粉酶等繼續(xù)作用，穩(wěn)定可發(fā)酵性糖與糊精的比例，穩(wěn)定麥汁組成；同時(shí)能達(dá)到麥汁滅菌，特別是乳酸菌等雜菌，避免發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生酸敗，以保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。麥汁的冷卻 麥汁煮沸定型后，必須立即進(jìn)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；除去麥汁煮沸與冷卻時(shí)凝聚的沉淀物和酒花，以利發(fā)酵和提高啤酒

34、質(zhì)量。冷卻要求時(shí)間短，麥汁無(wú)細(xì)菌且不渾濁，沉淀?yè)p失少，操作簡(jiǎn)單。4.1.3.3 啤酒發(fā)酵將預(yù)先制備好的啤酒酵母接種于被冷卻的麥汁，啤酒發(fā)酵便開始了。發(fā)酵分前發(fā)酵、主發(fā)酵和后發(fā)酵。所謂前發(fā)酵，實(shí)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(zhǎng)生長(zhǎng)滯緩期，才能進(jìn)入出芽繁殖細(xì)胞濃度達(dá)到2107個(gè)/ml時(shí)，發(fā)酵麥汁表面開始起沫，此階段為前發(fā)酵。主發(fā)酵是啤酒發(fā)酵的主要階段，也是啤酒發(fā)酵的第一階段，主要容是啤酒酵母菌對(duì)以麥芽糖為主的麥汁進(jìn)行發(fā)酵，生成酒精和CO2以與其他一些物質(zhì)，以構(gòu)成啤酒的主要成分。主發(fā)酵過(guò)程工藝的控制很重要，重點(diǎn)控制的是溫度、濃度和時(shí)間。三者互相制約，又相輔相成。4.

35、1.3.4 后處理與包裝經(jīng)過(guò)貯藏后的成熟皮具，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，必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾或分離將其除去，以得到清亮透明的啤酒。這樣既可使啤酒的外觀富有吸引力，又可大大改善啤酒的生物穩(wěn)定性與非生物穩(wěn)定性。然后，才可進(jìn)行包裝。啤酒過(guò)濾或分離的方法有：半滲透膜、濾棉法、硅藻土法、板式過(guò)濾法、微孔薄膜過(guò)濾法、離心分離法。單用半滲透膜一次處理可制新啤酒，且能達(dá)到無(wú)菌水平。成熟啤酒經(jīng)過(guò)過(guò)濾以后，即可包裝出廠。啤酒包裝是啤酒生產(chǎn)的最后一道工序，對(duì)啤酒質(zhì)量與外觀有直接的影響。啤酒的包裝方式，根據(jù)銷售需要而分為瓶裝啤酒、罐裝啤酒和桶裝啤酒等幾種。一般在當(dāng)?shù)劁N售的啤酒以不經(jīng)殺菌的

36、桶裝或瓶裝、罐裝鮮(生）啤酒為主,而運(yùn)至外地銷售的以與出口啤酒，則通常是經(jīng)過(guò)殺菌的瓶裝或罐裝熟啤酒，或經(jīng)無(wú)菌過(guò)濾的純生啤酒，其保質(zhì)期較長(zhǎng)。4.1.4 啤酒釀造工藝流程 水、蒸汽 麥糟 酒花原料（麥芽、大米）粉碎機(jī)糊化鍋糖化鍋過(guò)濾槽煮沸鍋回旋沉淀槽熟啤殺菌機(jī)灌裝機(jī)清酒罐啤酒過(guò)濾機(jī)發(fā)酵罐麥汁冷卻器 鮮啤 酵母、CO2 冷固形物4.1.5 啤酒生產(chǎn)流線原材料的粉碎 糖化過(guò)濾 煮沸 冷卻 發(fā)酵 慮酒 驗(yàn)瓶 殺菌 貼標(biāo) 噴碼 裝箱入庫(kù)4.2 糖化車間工藝設(shè)計(jì)4.2.1 工藝方法的選擇麥芽粉碎方法 麥芽的粉碎方法隨著時(shí)間的推移先后出現(xiàn)了干法粉碎，浸濕粉碎，回潮干法粉碎，連續(xù)濕法粉碎四種方法。干法粉碎可調(diào)節(jié)

37、麥芽粉碎度，根據(jù)麥芽質(zhì)量來(lái)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(shè)計(jì)采用干法粉碎。輔料也用同樣的方法。糖化方法 糖化過(guò)程是一項(xiàng)非常復(fù)雜的生化反應(yīng)過(guò)程，也是啤酒生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。糖化的目的就是要將原料（包括麥芽和輔助原料）中的可溶性物質(zhì)盡可能多的萃取出來(lái)，并且創(chuàng)造有利于各種酶的作用條件，使很多的不溶性物質(zhì)在酶的作用下變成可溶性物質(zhì)而溶解出來(lái)，制成符合要求的買麥芽汁收得率?，F(xiàn)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(xiàn)了一種新的糖化方法，復(fù)式浸出糖化法，它是由這兩種方法演變而來(lái)的方法。它對(duì)于生產(chǎn)色澤極淺（5.06.0 EBC左右），高發(fā)酵度，殘余可發(fā)酵

38、性糖少的啤酒有較好的應(yīng)用。它具有加水比大，避免添加過(guò)多的麥芽，再糊化煮沸時(shí)。處進(jìn)皮殼溶解和形成焦糖、類糊精的特點(diǎn)。因此本設(shè)計(jì)采用復(fù)式浸出糖化法。生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單，糖化時(shí)間短（一般在3小時(shí)以），耗能少，故設(shè)計(jì)中采用的是復(fù)式浸出糖化法。過(guò)濾方法 采用過(guò)濾槽法。此法雖然古老，但槽的結(jié)構(gòu)日新月異，可有效的提高過(guò)濾速度，保證分離效果。由于表面積大，過(guò)濾的也較為充分，效率較高。煮沸設(shè)備 煮沸鍋的種類有夾套式，加熱式和外加熱式。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(shí)用于中小型廠。外加熱式在國(guó)不是很常用。本設(shè)計(jì)采用加熱式，麥汁通過(guò)垂直安裝在煮沸鍋的列管式換熱器的列管而

39、被加熱向上沸騰，同時(shí)蒸汽被冷凝為液體。在加熱器的上方裝有傘型的分布罩，借此使上升的麥汁反射向四周，同時(shí)可避免泡沫的形成，保證麥汁在煮沸鍋中較好的循環(huán)。麥汁澄清設(shè)備 采用回旋沉淀槽。熱麥汁由切線方向進(jìn)入回旋沉淀槽，在槽回旋，可產(chǎn)生離心力。由于在槽運(yùn)動(dòng)，離心力的和其反作用力的合力把顆粒推向槽底部中央，達(dá)到沉淀的目的。由于該設(shè)備占地面積小，可縮短沉淀時(shí)間，提高麥汁的澄清度，降低了損失。麥汁暫存槽 麥汁在過(guò)濾后溫度為78度左右，經(jīng)薄板換熱器使溫度升至90度左右，再進(jìn)入暫存槽，提高了糖化次數(shù)，節(jié)省了投資能耗，在煮沸鍋中加熱時(shí)可縮短到沸騰的時(shí)間。4.2.2 糖化工藝流程中工藝參數(shù)與操作規(guī)程大米的比例為25

40、%，麥芽的比例為75%。糊化：糊化鍋料水比為1：5，投料后升溫至50C，50C是蛋白酶最適溫度，有利于氨基酸的產(chǎn)生，調(diào)PH，加入耐溫-淀粉酶，保溫10分鐘。加熱至90C，然后升溫至100C，保溫30分鐘。糖化：糖化鍋料水比為1：3.5，加入39C的水使其混合后溫度為37C，保持30分鐘，升溫至51C，保持75分鐘，進(jìn)行蛋白休止，將換熱后的88C糊化醪打入糖化鍋，保持在63C，保溫30分鐘，升溫至70C以碘液檢查為主，直至變色，表示糖化徹底，升溫至78C，保溫5分鐘，將醪液泵入過(guò)濾槽。由于采用了高輔糖化，所以投料糖化前應(yīng)加入耐高溫的-淀粉酶。PH值的調(diào)整：-淀粉酶最適PH值是5.65.8，-葡聚

41、糖酶最適PH值是4.67.0，則加入磷酸調(diào)節(jié)PH值控制在5.6。甲醛的加入：在糖化時(shí)加入0.025%的甲醛來(lái)降低麥汁中花色苷的含量。過(guò)濾：過(guò)濾時(shí)醪液的溫度保持不變，（控制在7376C），PH值保持在5.57.5之間，洗糟水溫度為80C。當(dāng)洗糟殘液濃度達(dá)到工藝規(guī)定值，過(guò)濾結(jié)束。酒花的添加：煮沸90分鐘，酒花分三次加入。第一次：煮沸515分鐘，添加總量的510%，主要是消除煮沸時(shí)的泡沫；第二次：煮沸3040分鐘后，添加總量的5560%，主要是萃取-酸，促其異構(gòu)；第三次：煮沸完成前15分鐘，加入35%，萃取酒花油，提高酒花香。4.2.3 糖化工藝流程圖糖化工藝流程：麥芽 粉碎 糖化 過(guò)濾 煮沸 沉淀

42、 冷卻 （麥芽汁）大米 粉碎 糊化 酒花 4.3.4 糖化車間主要設(shè)備選擇糖化車間重點(diǎn)設(shè)備一覽表：名稱尺寸容積個(gè)數(shù)材料糊化鍋糖化鍋煮沸鍋過(guò)濾槽麥汁暫存罐回旋沉淀槽2200*11003400*17003600*18004200*21001500*30004200*210072430302130111111不銹鋼不銹鋼不銹鋼不銹鋼不銹鋼不銹鋼4.3 發(fā)酵車間工藝設(shè)計(jì)4.3.1 工藝流程的說(shuō)明麥汁的冷卻過(guò)程：采用薄板冷卻器。冷卻介質(zhì)為2C的冷水，經(jīng)換熱后麥汁的溫度為8C，熱麥汁進(jìn)口溫度為8C，水出口溫度為80C，冷卻時(shí)間為1小時(shí)。此流程的優(yōu)點(diǎn)如下： a、有效解決啤酒生產(chǎn)中生產(chǎn)用水的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)一段冷卻

43、后的本身被加熱到80C左右; b、可以做為糖化和洗滌用水;c、冷卻面積大;d、降低能耗，操作簡(jiǎn)單。麥汁充氧：麥汁冷卻到發(fā)酵接種溫度后，接觸氧，此時(shí)氧反應(yīng)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。它可使酵母自身的數(shù)量增殖（560）107個(gè)/ml，保證發(fā)酵順利進(jìn)行。通入無(wú)菌空氣，使麥汁含氧量達(dá)到8mg/L。麥汁的發(fā)酵：采用圓筒錐底發(fā)酵罐，它同傳統(tǒng)發(fā)酵罐比有以下優(yōu)點(diǎn)：a、加速發(fā)酵。由于發(fā)酵基質(zhì)（麥汁）和酵母對(duì)流獲得強(qiáng)化，可加速發(fā)酵；b、廠房投資節(jié)省。發(fā)酵和貯酒可以大部分或全部分在戶外，而且罐數(shù)、罐總?cè)莘e減少，廠房投資節(jié)??；c、冷耗節(jié)省。冷卻是直接冷卻發(fā)酵罐和酒液，而且冷卻介質(zhì)再?gòu)?qiáng)制循

44、環(huán)下，傳熱系數(shù)高，比傳統(tǒng)發(fā)酵節(jié)省4050%的冷耗。d、發(fā)酵罐清洗、消毒。依賴CIP自動(dòng)化清洗消毒，工藝衛(wèi)生易得到保證。麥汁的過(guò)濾：采用硅藻土過(guò)濾機(jī)。通過(guò)不斷的添加助濾劑，使過(guò)濾性能得到更新，補(bǔ)充，具有過(guò)濾性強(qiáng)，對(duì)過(guò)濾很渾濁的酒比棉餅過(guò)濾省氣、省水、省工的特點(diǎn)。4.3.2 發(fā)酵工藝麥汁進(jìn)罐溫度，第一鍋8.5C，第二鍋是8C，第三鍋是8C，滿鍋溫度8C。 冷卻的麥汁用酵母計(jì)量泵定量添加酵母，直接泵入C.C.T發(fā)酵，接種量為0.6-0.8%，接種后細(xì)胞濃度為（153）106個(gè)/L。 麥汁（五鍋）在20小時(shí)必須滿罐。滿罐8C，開始敞口自然發(fā)酵，維持8C 24小時(shí)，排冷凝物與死酵母。進(jìn)冷控制升溫，使溫度

45、在24小時(shí)升至9.59C，恒溫發(fā)酵24小時(shí)，然后升溫，在24小時(shí)升至11C。當(dāng)糖度降至5.5-5.8BX時(shí)封罐保壓，11C恒溫3-5天，進(jìn)行雙乙酰還原。當(dāng)雙乙酰降至0.15mg/L以下時(shí)，以0.33C/h速度在12h降至6C，然后0.25C/h速度在12h降至5C，恒溫發(fā)酵24h，排第一次酵母3-5min。以0.33C/h速度降溫至-1C(24h)，恒溫24h，排第二次酵母3-5min。罐壓保持在0.15-0.2Mpa，如果壓力不夠，可通入其它罐旺盛時(shí)排出的CO2，使其達(dá)到要求，出酒前排第三次酵母。4.3.3 發(fā)酵工藝參數(shù)的確定進(jìn)罐方法 以前采用冷卻麥汁混合酵母后分批進(jìn)入繁殖罐，使酵母克服滯緩

46、期，進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期再泵入C.C.T。而現(xiàn)在采用直接進(jìn)罐法,即冷卻通風(fēng)后的麥汁用酵母計(jì)量泵定量添加酵母，直接泵入C.C.T發(fā)酵,操作方便，控制容易。接種量和起酵溫度 麥汁直接進(jìn)罐法，為了縮短發(fā)酵時(shí)間，大多采用較高接種量，0.6-0.8，接種后細(xì)胞濃度為（153）106個(gè)/ ml,麥汁是分批進(jìn)入C.C.T，為了減少VDK前驅(qū)位置，-乙酰乳酸的生成量，要求滿罐時(shí)間在12-18h之。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，目的是使酵母繁殖在較低溫度下進(jìn)行，減少酵母代副產(chǎn)物過(guò)多積累。主發(fā)酵溫度 大罐發(fā)酵就用的酵母菌株而言，多采用低溫發(fā)酵（8-9）和中溫發(fā)酵（10-12），

47、低溫發(fā)酵適用于11度麥汁濃度。中溫發(fā)酵適用于新菌株，釀造淡爽啤酒。VDK還原 大罐發(fā)酵中，后發(fā)酵一般稱做“VDK”還原階段。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(shí)間。冷卻、降溫 VDK還原階段的終點(diǎn)，是根據(jù)成品啤酒應(yīng)控制的含量而定，現(xiàn)代優(yōu)質(zhì)啤酒要求VDK0.1mg/L才稱還原階段結(jié)束，可降溫。再降溫、排酵母、貯酒中，VDK有少量下降，則可達(dá)到要求。罐壓控制 在傳統(tǒng)式發(fā)酵中，主發(fā)酵是在無(wú)罐壓或微壓下進(jìn)行的。發(fā)酵中酵母的毒物，會(huì)抑制酵母繁殖和發(fā)酵速率。本設(shè)計(jì)選用的C.C.T發(fā)酵，主發(fā)酵階段均采用微壓（0.01MP0.02MP），主發(fā)酵后期才封罐逐步升高，還

48、原階段1-2d才升至最高值，這樣一來(lái)有效的提高了酵母繁殖和發(fā)酵速率。4.3.4 發(fā)酵車間主要設(shè)備選擇發(fā)酵車間主要設(shè)備一覽表：名稱規(guī)格處理物料量數(shù)量酵母洗滌槽V有效=0.72發(fā)酵罐錐形，不銹鋼，最高工作壓力是0.9kg/cm2，套為435，套為-4-5V總=300m310處理罐錐形，不銹鋼，最高工作壓力是0.9kg/cm2，套為435，套為-4-51發(fā)酵醪泵80r60A，H=30m，Q=45m3/h輸送泵FM=6540Q=14.7434.2m3/hH=45.536.2m酵母離心機(jī)Q=20m3/h1膠木培養(yǎng)罐150L1一級(jí)擴(kuò)大罐1.5m3/臺(tái)1二級(jí)擴(kuò)大罐24m3/臺(tái)1酵母種子貯存罐V有效=2m3夾

49、套保溫1冰水箱V有效=90m31啤酒過(guò)濾機(jī)棉式過(guò)濾機(jī)500020塊板框過(guò)濾機(jī)（J）194塊棉餅32879L/h1貯酒罐V有效=30m311清酒罐D(zhuǎn)=4000mmH=2960mmV總=100m3100 m33工藝計(jì)算5.1 主要產(chǎn)品的物料衡算5.1.1 工藝技術(shù)指標(biāo)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)我國(guó)啤酒生產(chǎn)現(xiàn)況，有關(guān)生產(chǎn)原料配比、工藝指標(biāo)與生產(chǎn)過(guò)程的損失等數(shù)據(jù)如表1所示。表1 啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng) 目名 稱百分比（%）項(xiàng) 目名 稱百分比（%）定額指標(biāo)無(wú)水麥芽浸出率78原料配比麥 芽70大 米30無(wú)水大米浸出率90啤酒損失率（對(duì)熱麥汁）冷卻損失7發(fā)酵損失2原料利用率98過(guò)濾隨時(shí)1麥芽水分6裝瓶損失2大米水分12總

50、損 失12根據(jù)表1的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先進(jìn)行100kg原料生產(chǎn)10淡色啤酒的物料計(jì)算，然后進(jìn)行100L10淡色啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行20萬(wàn)t/年啤酒廠糖化車間的物料平衡計(jì)算。5.1.2 100kg原料（70%麥芽，30%大米）生產(chǎn)10淡色啤酒的物料衡算(1)熱麥汁計(jì)算 根據(jù)表1可得到原料收率分別為：麥芽收率為： 78%(100-6)%=73.32%大米收率為： 90%(100-12)%=79.2%混合原料收得率為：（0.7073.32%+0.3079.2%）98%=73.58%由上述可得，100kg混合料原料可制得的10熱麥汁量為：（73.58%100）/10%=735.8(kg)又知10麥汁在2

51、0時(shí)的相對(duì)密度為1.084，而100熱麥汁比20時(shí)的麥汁體積增加1.04倍，故熱麥汁（100）體積為：735.8/(1.0841000)10001.04=705.93(L)(2)冷麥汁量為：705.93(1-0.07)=656.52(L) (3)發(fā)酵液量為：656.52(1-0.02)=643.39(L) (4)過(guò)濾酒量為：643.39(1-0.01)=636.95(L) (5)成品啤酒量為：636.95(1-0.02)=624.22(L)5.1.3 生產(chǎn)100L 10淡色啤酒的物料衡算根據(jù)上述衡算結(jié)果知，100kg混合原料可生產(chǎn)10淡色成品啤酒624.22L，故可得以下結(jié)果： （1）生產(chǎn)10

52、0L10淡色啤酒需耗混合原料量為：（100/624.22）100=16.02 (kg) （2）麥芽耗用量為：16.0270%=11.21(kg) （3）大米耗用量為：16.02-11.21=4.81(kg) （4）酒花耗用量：對(duì)淺色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為0.2%，故為：(100/624.22) 735.80.2%=0.24(kg) （5）熱麥汁量為：（16.02/100）705.93=113.09(L) （6）冷麥汁量為：（16.02/100）656.52=105.18(L) （7）濕糖化糟量 設(shè)熱電廠出的濕麥芽糟水分含量為80%，則濕麥芽糟量為： （1-0.06）（100-78）/（1

53、00-80）11.21=11.59(kg) 而濕大米糟量為： （1-0.12）（100-90）/（100-80）4.81=2.12(kg) 故濕糖化糟量為：11.59+2.12=13.71(kg) （8）酒花糟量 設(shè)麥汁煮沸過(guò)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： （100-40）/（100-80）0.24=0.72(kg)5.1.4 20萬(wàn)噸10淡色啤酒釀造車間物料衡算表設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化16次，而淡季則糖化8次，每年總糖化次數(shù)為3600次。由此可計(jì)算出每次投料量與其他項(xiàng)目的物料平衡。把述的有關(guān)啤酒廠釀造車間的三項(xiàng)物料衡算計(jì)算結(jié)果，整理成物料衡算表，如表2所示。表2

54、 啤酒廠釀造車間物料衡算表物料名稱單位對(duì)100kg混合原料100L 10淡色啤酒糖化一次定額量年啤酒生產(chǎn)量混合原料大麥大米酒花熱麥汁冷麥汁濕糖化糟濕酒花糟發(fā)酵液過(guò)濾酒成品啤酒KgKgKgKgLLKgKgLLL10070301.50705.93656.5272.354.50643.39636.95624.2216.0211.214.810.24113.09105.1811.590.72103.07102.04100.008794.4646153.9312640.536131.75262082.78457738.8896362.538395.25756582.12656016.68954896.7

55、9430166107202161070.9501074074410522.3510720.7861072.2910714.2310520.3710720.16610719.762107備注：10度淡色啤酒的密度為1012kg/m35.1.5 水量計(jì)算100kg原料約用水450kg,則需用水量：3548.2450100=15966.9kg用水時(shí)間為1.5h，則每小時(shí)洗糟最大用水量為：15966.91.5=10644.6kg/h沉淀槽冷卻用水：G=QC(t2-t1) (冷卻時(shí)間為1h)其中，熱麥汁放出熱量：Q=GpCp(t1-t2)熱麥汁比重：C麥汁=1.043熱麥汁量：Gp=21253.31.0

56、43=22167.2kg/h 熱麥汁比熱：Cp=0.98Kcal/(kg) 熱麥汁溫度:t1=100 t2=55冷卻水溫度:t1=18 t2=45冷卻水比熱: C=1 Q=21723.80.98(100-55)=977573.5Kcal/h G=977573.5/1/(45-18)=26420.9kg/h沉淀槽洗刷用水:每次洗刷用水3.5噸,沖洗時(shí)間為0.5h,則每小時(shí)最大用水量=3.5/0.5=7(噸/時(shí))5.2 啤酒生產(chǎn)中蒸汽耗量的計(jì)算5.2.1 糖化用水耗熱量Q1根據(jù)工藝，糊化鍋加水量為：G1=（2640.536+528.107）4.5=14258.894(kg)式中，2640.536k

57、g為糊化一次大米粉量，528.107kg為糊化鍋加入的麥芽粉量（為大米量的20%）而糖化鍋加水量為： G2=5625.8243.5=19690.384(kg) 式中，5625.824kg為糖化一次糖化鍋投入的麥芽粉量，即 6153.931-528.107=5625.824(kg)而6153.931kg為糖化一次麥芽定額量。 故糖化總用水量為：GW=G1+G2=14258.894+19690.384=33949.278(kg) (1) 自來(lái)水的平均溫度取t1=18,而糖化配料用水溫度t2=50,故耗熱量為： Q1=(G1+G2) (t1-t2)=33949.27(50-18)4.18=45410

58、55.44(KJ) (2)5.2.2 第一次米醪煮沸耗熱量Q2Q2=Q21Q22Q23 (3)5.2.3 糖化鍋米醪由初溫t0加熱到100的耗熱量Q21Q21=G米醪C米醪（100-t0） (4)計(jì)算米醪的比熱容G米醪，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式G容物=0.01(100-W)c0+4.18W進(jìn)行計(jì)算。式中W為含水百分率；c0為絕對(duì)谷物比熱容，取c0=1.55KJ/(KgK) C麥芽=0.01（100-6）1.55+4.186=1.71KJ/(KgK) C大米=0.01（100-12）1.55+4.1812=1.87KJ/(KgK)C米醪=（G大米c大米+G麥芽c麥芽+ G1cw）/(G大米+G麥芽+ G1)

59、 （5） =(2640.51.87+528.1071.71+14258.8944.18)/(2640.536+528.107+14258.894) =3.76 KJ/(KgK) 米醪的初溫t0設(shè)原料的初溫為18，而熱水為50，則 t0 =（G大米c大米+G麥芽c麥芽）18+ G1cw50/( G米醪C米醪) （6） =(2640.5361.87+528.1071.71)18+14258.8944.1850/（17427.5373.76） =47.08其中 G米醪= 2640.536+528.107+14258.894=17427.537（kg） （3）把上述結(jié)果代如（4）中，得：Q21=174

60、27.5373.76（100-47.08）=3467717.37KJ5.2.4 煮沸過(guò)程蒸汽帶出的熱量Q22設(shè)煮沸時(shí)間為40min，蒸發(fā)量為每小時(shí)5%，則蒸發(fā)水量為： V1=G米醪5%40/60=17427.5375%40/60= 580.918Kg （7） Q22=V1I=580.912257.2=1311247.9KJ （8） 式中，I為煮沸溫度（約為100）下水的汽化潛熱（KJ/Kg） 5.2.5 熱損Q23米醪升溫和第一次煮沸過(guò)程的熱損失約為前兩次的耗熱量的15%，即： Q23=15%（Q21+Q22） （9） 5.2.6 由上述結(jié)果得： Q2=1.15（Q21+Q22） （10）=1