年產(chǎn)5萬(wàn)噸8度p啤酒廠設(shè)計(jì)發(fā)酵罐

1、<p>　　年產(chǎn)5萬(wàn)噸8度p啤酒廠設(shè)計(jì)(發(fā)酵罐)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是年產(chǎn)五萬(wàn)噸8°P的啤酒廠設(shè)計(jì)，此啤酒的釀造方法采用75%的麥芽，25%的大米，經(jīng)過糊化，糖化，煮沸，過濾，冷卻，發(fā)酵而成。發(fā)酵設(shè)備采用圓筒體錐底發(fā)酵罐，發(fā)酵周期是14天。本設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括物料衡算，熱量衡算，冷耗衡算和設(shè)備選型

2、的計(jì)算及重點(diǎn)設(shè)備選型及計(jì)算。本次設(shè)計(jì)還進(jìn)行了“三廢”處理和副產(chǎn)物綜合利用的設(shè)計(jì)。糖化方法采用雙醪浸出糖化法，發(fā)酵方法采用下面發(fā)酵法。本設(shè)計(jì)的圖紙主要包括糖化和發(fā)酵車間的流程圖，重點(diǎn)車間的平面圖和立面圖及重點(diǎn)設(shè)備的裝配圖(發(fā)酵罐)。本論文對(duì)啤酒生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵部分—原料的糊化、糖化、麥汁過濾、煮沸、發(fā)酵、啤酒過濾進(jìn)行了研究。在核心設(shè)備上選用國(guó)際先進(jìn)裝置，在提高啤酒質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本方面相對(duì)現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)工藝具有較大優(yōu)勢(shì)。</p&g

3、t;<p>　　關(guān)鍵詞：啤酒；糖化；發(fā)酵；發(fā)酵罐</p><p><b>　　目 錄 </b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.

4、1 設(shè)計(jì)選題的目的1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)工作的意義1</p><p>　　1.3 中國(guó)啤酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)1</p><p>　　1.4 課題研究?jī)?nèi)容及方法2</p><p>　　1.4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)2</p><p>　　1.4.2 設(shè)計(jì)范圍2</p><p&g

5、t;　　1.4.3 指導(dǎo)思想2</p><p>　　1.5 廠址的選擇3</p><p>　　1.6 工藝選擇3</p><p>　　1.7 設(shè)備的選擇3</p><p>　　第2章 啤酒工藝選擇與論證4</p><p>　　2.1 啤酒原料4</p><p>　　2.1

6、.1 釀造用水4</p><p>　　2.1.2 麥芽4</p><p>　　2.1.3 酒花4</p><p>　　2.1.4 輔料4</p><p>　　2.1.5 酵母4</p><p>　　2.2 麥汁制備5</p><p>　　2.2.1 麥芽及輔料的粉碎理論

7、5</p><p>　　2.2.2 麥芽的粉碎5</p><p>　　2.2.3 輔料的粉碎5</p><p>　　2.2.4 糖化工藝的選擇與論證5</p><p>　　2.3 麥汁過濾8</p><p>　　2.3.1 麥汁過濾的基本要求及技術(shù)指標(biāo)8</p><p>　

8、　2.3.2 麥汁過濾方法及影響因素8</p><p>　　2.4 麥汁煮沸9</p><p>　　2.4.1 麥汁煮沸設(shè)備選擇及優(yōu)缺點(diǎn)9</p><p>　　2.4.2 麥汁煮沸工藝10</p><p>　　2.5 麥汁后處理10</p><p>　　2.5.1 熱凝固物及冷凝固物的分離10&

9、lt;/p><p>　　2.5.2 麥汁的冷卻10</p><p>　　2.5.3 麥汁的充氧11</p><p>　　2.6 啤酒發(fā)酵11</p><p>　　2.6.1 啤酒發(fā)酵方法的選擇11</p><p>　　2.6.2 一罐法發(fā)酵工藝的論證11</p><p>　　2.

10、6.3 酵母的添加與回收12</p><p>　　2.6.4 發(fā)酵設(shè)備的降溫控制12</p><p>　　2.7 啤酒過濾12</p><p>　　2.7.1 啤酒過濾理論12</p><p>　　2.7.2 啤酒過濾方式的選擇與論證13</p><p>　　2.8 啤酒的包裝13</p&

11、gt;<p>　　第3章 物料衡算14</p><p>　　3.1 物料衡算的意義14</p><p>　　3.1.1 物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)14</p><p>　　3.1.2 以100kg原料為基準(zhǔn)14</p><p>　　3.1.3 以100L啤酒為基準(zhǔn)15</p><p>　　第4章

12、 耗熱量的計(jì)算19</p><p>　　4.1 糖化用水19</p><p>　　4.2 糊化過程耗熱量Q219</p><p>　　4.2.1 糊化鍋內(nèi)米醪由18℃加熱至100℃耗熱Q2119</p><p>　　4.2.2 煮沸過程蒸汽帶出熱量Q2219</p><p>　　4.2.3 糊化過

13、程熱損失Q2320</p><p>　　4.3 合醪前糖化鍋需供熱Q320</p><p>　　4.3.1 糊化鍋內(nèi)醪液由18℃加熱至55℃耗熱Q3120</p><p>　　4.3.2 合醪前熱損失Q3220</p><p>　　4.4 計(jì)算合醪后醪液溫度t020</p><p>　　4.5 合醪

14、后總共需供熱Q420</p><p>　　4.5.1 合醪后至糖化結(jié)束所需熱量Q4121</p><p>　　4.5.2 合醪后至糖化結(jié)束時(shí)熱損失Q4221</p><p>　　4.6 整個(gè)糖化過程需供熱Q121</p><p>　　4.7 糖化一次耗用蒸汽量m21</p><p>　　4.8 過濾

15、時(shí)洗糟水耗熱量Q521</p><p>　　4.9 麥汁煮沸過程耗熱量Q621</p><p>　　4.9.1 麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量Q6121</p><p>　　4.9.2 煮沸過程蒸發(fā)耗熱量Q6222</p><p>　　4.9.3. 熱損失Q6322</p><p>　　4.10 糖化一次總耗

16、熱量Q總22</p><p>　　4.11 糖化一次總耗用蒸汽量m22</p><p>　　4.12 糖化過程每小時(shí)最大蒸汽耗量22</p><p>　　4.13 蒸汽單耗22</p><p>　　第5章 耗冷量的計(jì)算24</p><p>　　5.1 麥汁冷卻耗冷量Q124</p>

17、<p>　　5.2 制取冷凍水耗冷量Q1’24</p><p>　　5.3 發(fā)酵耗冷量Q224</p><p>　　5.3.1 發(fā)酵期間發(fā)酵放熱Q2’24</p><p>　　5.3.2 發(fā)酵后期發(fā)酵液降溫耗冷Q2″24</p><p>　　5.3.3 發(fā)酵總耗冷量Q225</p><p>

18、;　　5.3.4 每酵用冷媒耗量Q025</p><p>　　5.4 酵母培養(yǎng)耗冷量Q325</p><p>　　5.5 酵母洗滌用的冷無(wú)菌水冷卻耗冷量Q425</p><p>　　5.6 發(fā)酵車間工藝耗冷量Qt25</p><p>　　5.7 非工藝耗冷量Qnt25</p><p>　　5.7.1

19、 露天錐形罐冷量散失26</p><p>　　5.7.2 散失冷量Q626</p><p>　　第6章 耗水衡算27</p><p>　　6.1 糖化用水27</p><p>　　6.2 洗槽用水27</p><p>　　6.3 糖化室洗刷用水27</p><p>　　6

20、.4 回旋沉淀槽洗刷用水27</p><p>　　6.5 酵母洗滌用水27</p><p>　　6.6 發(fā)酵罐洗刷用水27</p><p>　　6.7 清酒罐洗刷用水27</p><p>　　6.8 過濾機(jī)用水量28</p><p>　　6.9 麥汁冷卻器冷卻水（采用一次冷卻法）28</p

21、><p>　　6.10 麥汁冷卻器洗水28</p><p>　　6.11 洗瓶機(jī)用水28</p><p>　　6.12 裝瓶機(jī)洗水（無(wú)菌水）28</p><p>　　6.13 殺菌機(jī)用水28</p><p>　　6.14 冷凍機(jī)冷卻水28</p><p>　　6.15 鍋爐房用

22、水量28</p><p>　　6.16 其它用水量29</p><p>　　第7章 主要設(shè)備選型與論證30</p><p>　　7.1 麥芽暫貯箱30</p><p>　　7.2 麥芽粉貯箱30</p><p>　　7.3 大米貯箱31</p><p>　　7.4 大米粉

23、貯箱32</p><p>　　7.5 糊化鍋32</p><p>　　7.6 糖化鍋33</p><p>　　7.7 過濾槽33</p><p>　　7.8 麥汁暫存槽34</p><p>　　7.9 煮沸鍋34</p><p>　　7.10 回旋沉淀槽35</p

24、><p>　　7.11 薄板換熱器35</p><p>　　7.12 清酒罐35</p><p>　　7.13 硅藻土過濾機(jī)36</p><p>　　7.14 酵母擴(kuò)培系統(tǒng)36</p><p>　　7.15 CIP系統(tǒng)36</p><p>　　第8章 發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)38<

25、/p><p>　　8.1 發(fā)酵罐數(shù)量的確定38</p><p>　　8.2 發(fā)酵罐的基本尺寸38</p><p>　　8.2.1 容積38</p><p>　　8.2.2 發(fā)酵罐的直徑38</p><p>　　8.2.3 發(fā)酵罐總高38</p><p>　　8.3 冷卻面積3

26、9</p><p>　　8.4 發(fā)酵罐的材料39</p><p>　　8.5 橢圓封頭的設(shè)計(jì)39</p><p>　　8.5.1 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定39</p><p>　　8.5.2 橢圓封頭厚度的計(jì)算40</p><p>　　8.5.3 橢圓封頭強(qiáng)度校核41</p><p>

27、　　8.6 圓柱筒體的設(shè)計(jì)41</p><p>　　8.6.1 筒體厚度的計(jì)算41</p><p>　　8.6.2 筒體強(qiáng)度校核42</p><p>　　8.7 錐形封頭的設(shè)計(jì)42</p><p>　　8.7.1 錐形封頭厚度的計(jì)算42</p><p>　　8.7.2 錐形封頭的強(qiáng)度校核43&l

28、t;/p><p>　　8.7.3 封頭的剛度校核43</p><p>　　8.8 部分附件設(shè)計(jì)選型43</p><p>　　8.8.1 正壓保護(hù)閥43</p><p>　　8.8.2 真空閥43</p><p>　　8.8.3 CIP清洗裝置43</p><p>　　8.8.4

29、 溫度傳感器43</p><p>　　8.8.5 液位高度傳感器44</p><p>　　8.8.6 壓力傳感器44</p><p>　　8.8.7 最低液位和最高液位探頭44</p><p>　　8.8.8 人孔44</p><p>　　8.8.9 視鏡44</p><p&g

30、t;　　8.8.10 洗滌液接管44</p><p>　　8.8.11 CO2回收壓縮空氣接管44</p><p>　　8.8.12 冷卻劑進(jìn)出接管44</p><p>　　8.8.13 出酒管44</p><p>　　8.8.14 支座44</p><p>　　8.9 開孔與補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)45&l

31、t;/p><p>　　8.9.1開孔與補(bǔ)強(qiáng)理論45</p><p>　　8.9.2 開孔削弱的截面積A的計(jì)算45</p><p>　　8.9.3 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍的確定45</p><p>　　8.9.4 標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)強(qiáng)圈的選用47</p><p>　　第9章 啤酒的三廢處理48</p><p&

32、gt;　　9.1 廢水的處理48</p><p>　　9.1.1 廢水有氧處理設(shè)備48</p><p>　　9.2 廢渣處理48</p><p>　　9.2.1 廢酵母的處理48</p><p>　　9.2.2 硅藻土泥的處理49</p><p>　　9.2.3 麥糟的處理49</p>

33、;<p>　　9.3 廢氣處理49</p><p><b>　　結(jié) 論51</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)52</b></p><p><b>　　附 錄 53</b></p><p><b>　　致 謝55</b&

34、gt;</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)選題的目的</p><p>　　目前，世界上啤酒市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，廣大消費(fèi)者對(duì)啤酒品種結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，相應(yīng)的新品種也層出不窮。因而，很有必要將這方面得計(jì)書加以科學(xué)地總結(jié)和分析以推動(dòng)啤酒產(chǎn)品多樣化在廣度和深度上的健康發(fā)展，隨著人們生

35、活水平的提高，飲食消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不斷改變，啤酒已進(jìn)入了千家萬(wàn)戶。但是我國(guó)人均啤酒的消費(fèi)還沒有達(dá)到世界平均水平。所以建設(shè)新的、大型的啤酒廠，增加產(chǎn)量，就可以滿足人們將來(lái)物質(zhì)生活的需求。所以，設(shè)計(jì)啤酒廠是有意義有必要的。另外，此次選題是教研室下達(dá)的任務(wù)。是根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需求來(lái)選定的。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)工作的意義</p><p>　　啤酒含有17種氨基酸，多種維生素及碳水化合物、礦

36、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”之譽(yù)。現(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已能維持心臟正常活動(dòng)，而煙酸則能擴(kuò)張血管，故它們對(duì)心血管系統(tǒng)有益，可加速新陳代謝。 通過這次的選題，查閱資

37、料，使我們?cè)谠O(shè)計(jì)中進(jìn)一步掌握了啤酒的工藝方法為今后走上工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　1.3 中國(guó)啤酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　行業(yè)結(jié)構(gòu)的變化：　　集團(tuán)化、規(guī)模化。企業(yè)數(shù)量繼續(xù)下降，青島、燕京、華潤(rùn)的下屬企業(yè)會(huì)繼續(xù)增加，生產(chǎn)能力和年產(chǎn)量還將持續(xù)增長(zhǎng)。珠啤、金星、哈啤等二級(jí)集團(tuán)也會(huì)迅速擴(kuò)張。一業(yè)為主，多元發(fā)展。大多數(shù)啤酒企業(yè)集團(tuán)在把啤酒業(yè)做強(qiáng)的同時(shí)依靠自身優(yōu)勢(shì)進(jìn)

38、入其他行業(yè)進(jìn)行多元化發(fā)展。如青啤進(jìn)入茶飲料業(yè)、葡萄酒業(yè)，燕啤進(jìn)入生物制藥業(yè)，藍(lán)劍下屬20多家進(jìn)入其他產(chǎn)業(yè)等。信息化。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，企業(yè)對(duì)信息的利用效率和利用程度成為提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要方面，啤酒企業(yè)對(duì)加快企業(yè)信息化建設(shè)更加重視。一方面加快內(nèi)部信息化建設(shè)，如青啤、珠啤、燕啤、哈啤投資數(shù)千萬(wàn)元上ERP系統(tǒng)，許多企業(yè)建立內(nèi)部局域網(wǎng)等；另一方面加快外部信息溝通和利用。更多的企業(yè)成立信息中心，加強(qiáng)對(duì)外部商業(yè)情報(bào)的收集、分析、利用?？萍蓟？萍加肋h(yuǎn)

39、是第一生產(chǎn)力，加快科技進(jìn)步是啤酒企業(yè)未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)之一。在純生技術(shù)進(jìn)一步提高的同時(shí)，啤酒企業(yè)會(huì)在啤酒保鮮度、延長(zhǎng)保鮮期等方面不斷創(chuàng)新。產(chǎn)品多樣化。傳統(tǒng)的普通啤酒依然會(huì)是主流，但隨著越來(lái)越多個(gè)性化產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，功能性保健啤酒、果汁啤酒、無(wú)醇啤酒等特色啤酒的消費(fèi)量會(huì)越來(lái)越大。企業(yè)所有制結(jié)構(gòu)多元化。國(guó)有企業(yè)逐漸退出，股份制企業(yè)</p><p>　　市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的變化：　　在城市市場(chǎng)，新一輪消費(fèi)高潮掀起，中高檔啤酒市場(chǎng)、

40、特色啤酒市場(chǎng)、女士啤酒市場(chǎng)得到發(fā)展。在農(nóng)村市場(chǎng)，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，啤酒消費(fèi)出現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)趨勢(shì)。傳統(tǒng)的企業(yè)———經(jīng)銷商———消費(fèi)者的渠道模式受到挑戰(zhàn)，企業(yè)———消費(fèi)者的直銷模式得到快速發(fā)展，尤其是電子商務(wù)的發(fā)展使網(wǎng)上營(yíng)銷在啤酒行業(yè)得到大發(fā)展。</p><p>　　1.4 課題研究?jī)?nèi)容及方法</p><p>　　1.4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)</p><p>　　本設(shè)計(jì)是

41、根據(jù)齊齊哈爾大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院生物工程教研室布置的畢業(yè)設(shè)計(jì)大綱要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。</p><p>　　1.4.2 設(shè)計(jì)范圍</p><p>　　本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)5萬(wàn)噸8°P的啤酒廠，重點(diǎn)設(shè)備發(fā)酵罐，發(fā)酵工段為重點(diǎn)工段。該設(shè)計(jì)包括工藝方法及流程的選擇論證、物料衡算、耗熱量衡算、耗冷量衡算、設(shè)備選型及論證、重點(diǎn)設(shè)備的詳細(xì)設(shè)計(jì)、車間的布置、繪制圖紙（發(fā)酵工藝流程圖、糖化工藝流程圖、發(fā)

42、酵車間平面布置圖、發(fā)酵車間立面布置圖、重點(diǎn)設(shè)備裝配圖），三廢處理等。</p><p>　　1.4.3 指導(dǎo)思想</p><p>　　設(shè)計(jì)出來(lái)的啤酒廠要求投資小、技術(shù)高、運(yùn)行穩(wěn)定、管理方便、環(huán)境好。最重要的一點(diǎn)是生產(chǎn)成本低。在工藝方面，力求合理性和先進(jìn)性；在設(shè)備方面，采用先進(jìn)技術(shù)及機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)控制，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；在經(jīng)濟(jì)上，要做到合理利用資源，降低能耗，減少污染，保護(hù)環(huán)境，減少浪費(fèi)。

43、</p><p>　　1.5 廠址的選擇</p><p>　　地理位置一般工廠廠址選在城鎮(zhèn)的郊區(qū)，考慮微生物發(fā)酵工廠對(duì)環(huán)境因素的特殊要求，需要地勢(shì)平坦，利于排水，有豐富的水源。齊齊哈爾市地處黑龍江省中西部的松嫩平原，嫩江穿流而過，有著優(yōu)質(zhì)的水源。齊齊哈爾市還是黑龍江省的第二大城市，人口超過五百萬(wàn)，有著巨大是市場(chǎng)潛力，故齊齊哈爾市理想的建廠地址。</p><p>　

44、　氣象資料是工廠總平面布置的重要依據(jù)之一。廠址應(yīng)該接近原料產(chǎn)地，保證供應(yīng)方便，減少運(yùn)輸損失。齊齊哈爾市當(dāng)?shù)厥a(chǎn)大米和小麥，為啤酒廠的原料供應(yīng)提供了充足的保證。齊齊哈爾市地域平坦，平均海拔146米，東部和南部地勢(shì)低洼。齊齊哈爾市屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候。冬長(zhǎng)嚴(yán)寒，夏秋涼爽。年降水量415毫米，年均溫3.2℃，1月均溫－25.7℃，7月均溫22.8℃。年輻射量為每平方厘米110至120千卡。</p><p><b

45、>　　1.6 工藝選擇</b></p><p>　　1.保證產(chǎn)品質(zhì)量符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)2.盡量采用成熟的，先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。2.選擇生產(chǎn)方法主要依據(jù)原料的來(lái)源，種類和性質(zhì)。</p><p>　　1.7 設(shè)備的選擇</p><p>　　保證工藝的安全性和可靠性，經(jīng)濟(jì)上的合理性，技術(shù)先進(jìn)，投資省，加工方便，運(yùn)行費(fèi)低，操作清洗方便。</p>

46、<p>　　主要方法：1.查閱資料，確定工藝方法以及流程2.進(jìn)行設(shè)計(jì)衡算（如物料衡算）3.設(shè)計(jì)圖紙繪圖4.撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。</p><p>　　第2章 啤酒工藝選擇與論證</p><p><b>　　2.1 啤酒原料</b></p><p>　　2.1.1 釀造用水[1]</p><p>　　水是啤酒釀

47、造最重要的原料，釀造水被稱為“啤酒的血液”。釀造水質(zhì)不僅決定著產(chǎn)品的質(zhì)量和風(fēng)味，而且還直接影響著釀造的全過程。</p><p>　　水的質(zhì)量要求：本設(shè)計(jì)為經(jīng)典啤酒，色澤較淺，水的殘堿度RA值要求小于0.89mmol/L，水中Ca至少為40~50mg/L，另外，Ca和Mg比例要大于3:1。Mg過高會(huì)使啤酒產(chǎn)生苦味。水的鎂硬小于等于0.89mmol/L，水中含鹽量要求很低。</p><p>&

48、lt;b>　　2.1.2 麥芽</b></p><p>　　采用淺色麥芽，麥芽外觀整齊，除根干凈，不含雜草、谷粒、塵埃、枯芽、半粒、霉粒、損傷殘粒等雜質(zhì)，色澤淡黃而有光澤。麥芽應(yīng)有特殊的香味。不應(yīng)有霉味、潮濕味、酸味、焦苦及煙熏味等。</p><p><b>　　2.1.3 酒花</b></p><p>　　酒花能夠賦予啤

49、酒爽口的苦味和愉快的香味，增加麥汁和啤酒的防腐能力；增加啤酒的泡持性；酒花與麥汁共同煮沸，能促進(jìn)蛋白質(zhì)的凝固，有利于麥汁的澄清，有利于啤酒的非生物穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)采用顆粒酒花制品。</p><p><b>　　2.1.4 輔料</b></p><p>　　以價(jià)格低廉而富含淀粉的谷類作為輔料可以提高麥汁收得率，制取廉價(jià)麥汁，以達(dá)到降低成本的目的，輔料的蛋白質(zhì)易氧化的多酚

50、物質(zhì)含量明顯低于麥芽，這有利于降低啤酒的色度和改善啤酒的非生物穩(wěn)定性。</p><p>　　大米是啤酒廠最常用的輔料，其特點(diǎn)是價(jià)格低廉，蛋白質(zhì)、多酚物質(zhì)和脂肪含量低于麥芽，而淀粉含量高于麥芽，本設(shè)計(jì)采用大米作為輔料，生產(chǎn)出的啤酒具有色澤淺、口味清爽、泡沫細(xì)膩、酒花香突出，非生物穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。</p><p><b>　　2.1.5 酵母</b></p>

51、<p>　　在實(shí)際生產(chǎn)中最常用的酵母有兩大類：上面酵母和下面酵母。二者形態(tài)上存在明顯的差別。上面酵母又叫表面酵母，其母細(xì)胞和子細(xì)胞能夠長(zhǎng)時(shí)間相互連接，形成多枝的牙簇 ，下面酵母又叫底面酵母、貯藏酵母，其母細(xì)胞和子細(xì)胞增殖后彼此分開，幾乎都是單細(xì)胞或幾個(gè)細(xì)胞連接。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。</p><p>　　2.2 麥汁制備[2]</p>

52、<p>　　2.2.1 麥芽及輔料的粉碎理論</p><p>　　麥芽和谷物原料經(jīng)過粉碎后才能很好的溶解，并且粉碎質(zhì)量對(duì)糖化過程中物質(zhì)的生化變化、麥汁組成、麥汁過濾和原料的利用率都有重要作用，從理論上講，麥芽粉碎的越細(xì)，其內(nèi)含物的溶解就越迅速、越完全，化學(xué)和酶促反應(yīng)更容易進(jìn)行，因此就能獲得最佳收得率，然而。在實(shí)際生產(chǎn)中，不能將麥芽粉碎的太細(xì)，因?yàn)辂溠亢偷矸垲w粒各具有不同的性質(zhì)，麥芽的粉碎只需達(dá)到一定

53、的程度即可。</p><p>　　2.2.2 麥芽的粉碎</p><p>　　麥芽的粉碎大致可分為干法、濕法、回潮增濕和浸潤(rùn)增濕4種，本設(shè)計(jì)采用濕法粉碎。濕法粉碎是將麥芽以50℃左右熱水浸泡15~20min，使麥芽含水量達(dá)到約30%后，在進(jìn)入對(duì)輥粉碎機(jī)（兩輥間隙0.35-0.45mm），在粉碎的同時(shí)，將糖化用水（料水比在1:3以上）送入粉碎機(jī)對(duì)粉料調(diào)漿，邊粉碎邊投入糖化鍋。</p&

54、gt;<p>　　濕法粉碎包括不少優(yōu)點(diǎn)，由于濕法粉碎對(duì)麥芽進(jìn)行了預(yù)浸，使麥殼的韌性有所增加，所以麥殼可以保持完整。這樣過濾槽中的麥層較為疏松，是麥汁過濾速度加快，并減少皮殼中有害成分的浸出，無(wú)粉塵。另外由于麥粒內(nèi)容物預(yù)先吸水，容易磨成漿狀細(xì)粒，這樣，有利于顆粒的糊化。酶的游離和可溶成分的溶出。過濾槽單位面積負(fù)荷較大，達(dá)250~350kg/m ，與糖化室可在同一平面。</p><p>　　2.2.3

55、 輔料的粉碎</p><p>　　輔料常用的粉碎方法為干法粉碎，本設(shè)計(jì)采用的輔料為大米，大米的粉碎多采用對(duì)輥粉碎機(jī)，粉碎要求細(xì)一些好，</p><p>　　2.2.4 糖化工藝的選擇與論證</p><p>　　利用麥芽所含的各種水解酶，在適宜的條件（溫度、pH值、時(shí)間）下，將麥芽和麥芽輔料中的不溶性高分子物質(zhì)逐步分解為可溶性低分子物質(zhì)，這個(gè)分解過程稱為糖化。<

56、;/p><p>　　從麥芽和麥芽輔料中溶解出來(lái)的物質(zhì)稱為浸出物。浸出物主要有各種發(fā)酵性的糖類（麥芽糖、麥芽三塘、葡萄糖），非發(fā)酵性的糖、蛋白質(zhì)、麥膠物質(zhì)和礦物質(zhì)組成、麥汁中的糖類比大麥原有糖類（蔗糖、果糖）的含量有所增加，在11-12 P的麥汁中，這些可發(fā)酵性糖占總浸出物的61%-65%,決定了麥汁的最終發(fā)酵度。</p><p>　　麥汁中浸出物與投料量比值的百分?jǐn)?shù)稱為浸出率。在糖化過程中約

57、有75%-80%的原料內(nèi)容物能夠浸出，未溶解的殘余物將和麥糟一起排出。糖化的目的是利于各種酶的作用，使不溶性物質(zhì)溶解出來(lái)，從而得到盡可能多的溶解物，并且使麥汁組成適和發(fā)酵。糖化的總體目標(biāo)和要求見下表2-1。</p><p>　　表2-1糖化總體目標(biāo)和要求</p><p><b>　　(1)糖化方法</b></p><p>　　麥芽的糖化方法通常

58、可分為煮出糖化法和浸出糖化法，煮出糖化法的特點(diǎn)是將糖化醪液分批地加熱到沸點(diǎn)，然后與其余未煮沸的醪液溫度分階段地升溫到不同酶作用所要求的溫度，最后達(dá)到糖化終了的溫度，煮出糖化法設(shè)備復(fù)雜，操作也比較復(fù)雜，工作時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高，設(shè)備多，占地面積大，投資較高。浸出糖化法的特點(diǎn)是：糖化醪液自始自終不經(jīng)煮沸，單純依靠酶的作用浸出各種物質(zhì)，麥汁在煮沸前仍保留一定的酶活力，同時(shí)，浸出糖化法設(shè)備比較簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，工作時(shí)間短，生產(chǎn)成本低，占地面積小。生

59、產(chǎn)的啤酒柔和、淡爽，因而，本設(shè)計(jì)采用浸出糖化法工藝。</p><p><b>　　糖化的具體過程:</b></p><p>　　糖化醪與糊化醪兌醪后，醪液不再煮沸，而是直接在糖化鍋內(nèi)升溫，達(dá)到糖化各階段所要求的溫度。由于只有部分醪液進(jìn)行煮沸，胚乳細(xì)胞壁的高分子麥膠物質(zhì)及其他雜志溶出較少，所制麥汁色澤淺，黏度低，口味柔和，發(fā)酵度高，特別適合釀造淺色淡爽型啤酒；而且操作簡(jiǎn)

60、單，糖化時(shí)間短，在3h內(nèi)即可完成。有關(guān)糖化工藝圖見下圖2-1和圖2-2。</p><p>　　圖2-1糖化工藝圖解</p><p>　　糖化鍋 糊化鍋</p><p>　　30-35℃（30min） 50℃

61、（20min）</p><p>　　15min 15min</p><p>　　50-55℃（30-60min） 70℃（20min）</p><p>　　15min

62、 15min</p><p><b>　　煮沸（30min）</b></p><p>　　65-68℃（30-60min）（碘液反應(yīng)基本完全） </p><p>　　76-78℃（10min）</p><p><b>　　過濾<

63、;/b></p><p><b>　　2.3 麥汁過濾</b></p><p>　　2.3.1 麥汁過濾的基本要求及技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　麥汁過濾的基本要求是迅速、徹底地分離糖化醪液中的可溶性浸出物，盡量減少影響啤酒風(fēng)味的麥皮多酚、色素、苦味質(zhì)以及麥芽中的高分子蛋白質(zhì)、脂肪、脂肪酸和β-葡聚糖等物質(zhì)進(jìn)入麥汁，從而保證麥汁良好的

64、口味和較高的澄清度[3]。技術(shù)指標(biāo)應(yīng)保證過濾的麥汁達(dá)到生產(chǎn)所需要的質(zhì)量要求，盡可能多地獲得澄清麥汁，提高生產(chǎn)率，減少對(duì)環(huán)境的污染。具體技術(shù)指標(biāo)見表2-4。</p><p>　　2.3.2 麥汁過濾方法及影響因素</p><p>　　過濾槽是大多數(shù)啤酒廠經(jīng)常采用的麥汁過濾設(shè)備，在啤酒生產(chǎn)中，麥汁過濾方法大致可以分為四類：過濾槽靜壓過濾法，過濾槽正壓過濾法，過濾槽抽吸是負(fù)壓過濾法，壓濾機(jī)過濾

65、法。我國(guó)大多數(shù)啤酒廠均采用過濾槽靜壓過濾法進(jìn)行麥汁過濾。本設(shè)計(jì)采用過濾槽靜壓過濾法進(jìn)行麥汁過濾。</p><p>　　過濾槽法過濾麥汁是通過篩分效應(yīng)，濾層效應(yīng)和深層過濾效應(yīng)三方面的作用而進(jìn)行的。麥汁的過濾速度受濾層阻力、濾層滲透性、濾層厚度、麥汁黏度和濾層面積等諸多因素影響。</p><p>　　表2-4過濾操作技術(shù)指標(biāo)</p><p><b>　　2.4

66、 麥汁煮沸</b></p><p>　　2.4.1 麥汁煮沸設(shè)備選擇及優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　麥汁過濾結(jié)束后，就要進(jìn)行麥汁煮沸，并在麥汁過濾中添加酒花。煮沸期間將發(fā)生一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，麥汁質(zhì)量也會(huì)受多種因素影響。</p><p>　　啤酒廠商用的煮沸鍋有內(nèi)加熱式煮沸鍋、外加熱式煮沸鍋、低壓煮沸過和連續(xù)流動(dòng)式麥汁煮沸器，本設(shè)計(jì)采用內(nèi)加熱式

67、煮沸鍋。內(nèi)加熱式煮沸鍋的特點(diǎn)是：麥汁加熱器垂直安裝在鍋內(nèi)，加熱器為列管式加熱器。麥汁煮沸時(shí)，麥汁由下而上穿過加熱器的列管向上沸騰，內(nèi)加熱式煮沸鍋具有以下優(yōu)點(diǎn)：1，設(shè)備投資少，無(wú)需維護(hù)，沒有磨損，耗電量低；2熱輻射損失??；3煮沸溫度和蒸發(fā)速率可以調(diào)整；4設(shè)備簡(jiǎn)單，不需外加加熱器和攪拌器。</p><p>　　2.4.2 麥汁煮沸工藝</p><p>　　內(nèi)加熱式麥汁煮沸鍋又可分為常壓煮沸和

68、低壓煮沸。本設(shè)計(jì)采用常壓煮沸工藝，具體為進(jìn)鍋麥汁在15-20min從75℃升至100℃，在100℃煮沸維持30min，總煮沸時(shí)間為70-90min，總蒸發(fā)量為8%-12%，其溫度變化曲線如下表2-5。</p><p>　　2.5 麥汁后處理</p><p>　　2.5.1 熱凝固物及冷凝固物的分離</p><p>　　麥汁煮沸后應(yīng)盡快將麥汁中的熱凝固物進(jìn)行有效的

69、分離，以獲得澄清的麥汁，然后將麥汁冷卻至工藝要求的溫度，冷卻的同時(shí)，要進(jìn)行通風(fēng)，為酵母繁殖提供足夠的氧氣。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。漩渦沉淀槽是立式柱形槽，麥汁沿切線方向泵入，形成旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，并使熱凝固物以錐丘狀沉降于槽底中央，清亮麥汁從側(cè)面麥汁出口排出。</p><p>　　麥汁在冷卻過程中會(huì)形成冷凝固物，并逐漸沉淀下來(lái)，去除冷凝固物的方法可以用自然沉降法和浮選法，

70、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(wú)菌空氣就會(huì)吸附在細(xì)密的小氣泡上，隨氣泡升至液面，并加以除去。</p><p>　　2.5.2 麥汁的冷卻</p><p>　　常用的麥汁冷卻器為板式換熱器，換熱效率很高。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。要有足夠的冷卻面積，冷卻時(shí)間要短，冷凝固物析出的量多

71、。</p><p>　　麥汁冷卻有一段式和兩段式兩種冷卻方式，本設(shè)計(jì)采用一段式冷卻方式。即先采用氨直冷方式將釀造用水冷卻至3-4℃，然后與熱麥汁在板式換熱器內(nèi)進(jìn)行一次性熱交換，在麥汁冷卻至發(fā)酵溫度同時(shí)，冷水則被加熱至75-80℃，此水可以直接作為洗糟水使用。</p><p>　　2.5.3 麥汁的充氧</p><p>　　發(fā)酵需要大量的酵母，而酵母繁殖需要氧氣，以

72、利于酵母增殖并同時(shí)進(jìn)入發(fā)酵階段。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[4]。</p><p><b>　　2.6 啤酒發(fā)酵</b></p><p>　　2.6.1 啤酒發(fā)酵方法的選擇</p><p>　　根據(jù)傳統(tǒng)生產(chǎn)方法，啤酒發(fā)酵過程分主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個(gè)階段，（又可分為上面發(fā)酵和下面發(fā)酵，下面發(fā)酵生產(chǎn)的

73、啤酒柔和、色淡，本設(shè)計(jì)采用下面發(fā)酵方法），酵母繁殖和大部分可發(fā)酵性糖類的代謝以及發(fā)酵產(chǎn)物的形成，均在主發(fā)酵階段完成，后發(fā)酵是前發(fā)酵的延續(xù)，必須在密閉的容器中進(jìn)行，殘?zhí)七M(jìn)一步進(jìn)行分解，形成二氧化碳，并充分溶于啤酒中，達(dá)到飽和，啤酒在低溫下陳貯，進(jìn)一步得到成熟后澄清。</p><p>　　2.6.2 一罐法發(fā)酵工藝的論證</p><p>　　一罐法發(fā)酵由于操作簡(jiǎn)單，溫度，壓力和風(fēng)味可以很方便

74、的進(jìn)行自動(dòng)控制，回收酵母液比較方便，而且一罐法生產(chǎn)啤酒可以省去兩罐法的倒灌操作，較少了接觸空氣的機(jī)會(huì)，清洗消耗少，酒損失低。缺點(diǎn)是：由于酒液對(duì)流強(qiáng)烈，許多本應(yīng)分離的雜質(zhì)不能排出去而溶于酒中。本設(shè)計(jì)采用一罐法高溫發(fā)酵工藝進(jìn)行發(fā)酵。高溫發(fā)酵工藝與低溫發(fā)酵工藝相比，可在質(zhì)量不變的前提下提高設(shè)備利用率，生產(chǎn)周期也明顯縮短，生產(chǎn)成本大大降低[5]。工藝方法如下：熱麥汁經(jīng)回旋沉淀槽除去冷凝固物和粉碎酒花渣后，以薄板冷卻器冷至9.5-10℃，在以硅藻

75、土過濾除去冷凝固物，并充無(wú)菌空氣使溶氧達(dá)到7-8mg/L,原麥汁濃度為12°P，添加0.6%-0.8%的泥狀酵母。麥汁在發(fā)酵罐內(nèi)10-11℃保持36h，進(jìn)行酵母增殖，而后使溫度升至12℃，進(jìn)入主發(fā)酵。經(jīng)過大約兩天的發(fā)酵后，外觀發(fā)酵度降至6°P時(shí)，使罐壓升至0.08-0.1Mpa，并逐步自然升溫至16℃，繼續(xù)發(fā)酵并還原雙乙酰。約在滿罐后的第5天，外觀發(fā)酵度降至最低點(diǎn)（2.2-2.5°P）；滿罐后大約7-9天，

76、雙乙酰的含量可降至0.1mg/L以下。這時(shí)可緩慢降溫，直至0℃，進(jìn)行后熟及飽和二氧化碳，時(shí)間為4-5</p><p>　　2.6.3 酵母的添加與回收</p><p>　　在麥汁進(jìn)行充氧同時(shí)添加酵母，為了使酵母均勻分布在發(fā)酵罐中，酵母應(yīng)在整個(gè)麥汁流入過程中均勻添加，接種量一般為（1.5-1.8）×107/mL麥汁，即約0.6-0.8L濃酵母泥/hL麥汁。種酵母要求：外觀色澤潔白

77、，凝聚性良好，無(wú)黏著現(xiàn)象，無(wú)雜質(zhì)，無(wú)變異，鏡檢酵母細(xì)胞大小整齊，健壯，無(wú)雜菌感染，細(xì)胞活性97%以上，冷水低溫保存時(shí)間不超過3天，使用代數(shù)不超過7代。沉降于發(fā)酵罐底的酵母可以分為三類：上層為輕質(zhì)酵母，主要由落下的泡蓋和最后沉降下來(lái)的酵母細(xì)胞組成，可做飼料或經(jīng)行其它綜合利用。中層為核心酵母，由健壯、發(fā)酵力強(qiáng)的酵母細(xì)胞組成，其量占65%-70%,可留作下批種酵母用。下層為弱細(xì)胞或死細(xì)胞，由最初沉降下來(lái)的顆粒組成，可作飼料或棄置不用。<

78、/p><p>　　2.6.4 發(fā)酵設(shè)備的降溫控制</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用的發(fā)酵設(shè)備為應(yīng)用極為廣泛的露天錐形發(fā)酵罐，酵母在發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生熱量，為使發(fā)酵和后熟在設(shè)計(jì)的工藝溫度下進(jìn)行，必須進(jìn)行冷卻。</p><p>　　常用的冷卻方式有兩種：間接冷卻法和直接冷卻法，由于直接冷卻的冷卻介質(zhì)是液氨，即液氨直接在錐形罐的冷卻夾套中蒸發(fā)并吸熱，在實(shí)際生產(chǎn)中需要注意一下幾個(gè)

79、方面：一是液氨具有刺激性臭味，在一定條件下可燃可爆，二是液氨工作壓力較高，且滲透性很強(qiáng)，因而發(fā)酵罐的夾套焊接要求也較高，故本設(shè)計(jì)采用間接冷卻方式。</p><p>　　間接冷卻方式其冷溶劑是乙二醇與水的混合溶液，它在氨制冷的蒸發(fā)器箱中進(jìn)行冷卻，溫度一般控制在-5℃左右，它主要用于麥汁冷卻和發(fā)酵罐的降溫，一般情況下，發(fā)酵罐冷卻系統(tǒng)有兩種介質(zhì)循環(huán)，即液氨吸熱蒸發(fā)制冷循環(huán)系統(tǒng)和冷卻發(fā)酵罐酒液的酒精水循環(huán)系統(tǒng)。</

80、p><p><b>　　2.7 啤酒過濾</b></p><p>　　2.7.1 啤酒過濾理論</p><p>　　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(huì)從啤酒中析出，導(dǎo)致啤酒渾濁。所以，必須經(jīng)過過濾工序?qū)⑵涑ァ?lt;/p><p>　　啤酒過

81、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。經(jīng)過過濾后，啤酒外觀清亮透明，富有光澤，使其更富有吸引力，同時(shí)，可賦予啤酒以良好的生物穩(wěn)定性與非生物穩(wěn)定性，使其至少在保質(zhì)期內(nèi)不出現(xiàn)外觀的變化，從而保證了啤酒外觀質(zhì)量的完美。</p><p>　　2.7.2 啤酒過濾方式的選擇與論證</p><p>　　對(duì)于啤酒過濾來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在使用較普遍的過濾設(shè)備主要有硅藻土過濾機(jī)、紙板過濾機(jī)和膜過

82、濾機(jī)，硅藻土過濾機(jī)作為啤酒的粗濾，膜過濾主要用于生產(chǎn)純生啤酒，由于發(fā)酵成熟的啤酒中含有大量的酵母，酒液十分渾濁。所以，一般先要進(jìn)行粗慮，然后再進(jìn)行精濾。本設(shè)計(jì)為8經(jīng)典啤酒，啤酒的粗慮采用硅藻土過濾機(jī)，啤酒的精濾采用紙板過濾機(jī)。由于燭式過濾機(jī)具有過濾面積大，過濾效率高等特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用燭式硅藻土過濾機(jī)。</p><p>　　2.8 啤酒的包裝</p><p>　　啤酒的包裝形式有瓶裝、易拉

83、罐裝和桶裝三種形式，本設(shè)計(jì)生產(chǎn)的主要是瓶裝啤酒。一瓶啤酒質(zhì)量的好壞，對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，首先看到的是這瓶啤酒的包裝。產(chǎn)品包裝既是產(chǎn)品的賣點(diǎn)，又是市場(chǎng)的亮點(diǎn)，新穎獨(dú)特的包裝設(shè)計(jì)往往最容易打動(dòng)消費(fèi)者的心。因此，啤酒企業(yè)不僅要生產(chǎn)合乎標(biāo)準(zhǔn)和品質(zhì)上乘的產(chǎn)品，而且要有端莊美觀的商標(biāo)和包裝，如此才能使其產(chǎn)品更具吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力，使其品牌更加深入人心。啤酒包裝的基本功能有以下幾點(diǎn)。</p><p>　?。?）保護(hù)功能。包裝應(yīng)該保證產(chǎn)品

84、的安全和清潔衛(wèi)生，使其在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售過程中不致散失、損壞和變質(zhì)，這是包裝最基本的作用。</p><p>　?。?）美化增值功能。美觀大方的包裝造型、生動(dòng)形象的圖案和新穎別致的裝潢可以襯托產(chǎn)品形象，提高產(chǎn)品的附加價(jià)值。</p><p>　?。?）促銷功能。包裝是“無(wú)聲的推銷員”，消費(fèi)者通過包裝可以了解產(chǎn)品，引起消費(fèi)興趣，激發(fā)購(gòu)買動(dòng)機(jī)，從而有利于擴(kuò)大商品銷售?！?lt;/p>&l

85、t;p><b>　　第3章 物料衡算</b></p><p>　　3.1 物料衡算的意義</p><p>　　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><p>　　3.1.1 物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</p

86、><p>　　根據(jù)表3-1的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，先進(jìn)行100kg原料生產(chǎn)8°P啤酒的物料衡算，然后進(jìn)行100L8°P啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行50000t/a啤酒廠的物料衡算。</p><p>　　表3-1啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</p><p>　　3.1.2 以100kg原料為基準(zhǔn)</p><p><b>　　（1）熱麥汁量<

87、;/b></p><p>　　根據(jù)表3-1可得原料收得率分別為：</p><p><b>　　原料麥芽收得率為：</b></p><p>　　0.75(100-6)÷100=70.5%</p><p><b>　　原料大米收得率為：</b></p><p>　

88、　0.95(100-13)÷100=82.65%</p><p><b>　　混合原料收得率為：</b></p><p>　　（0.75×70.50%+0.25×82.65%）×98.5%=72.43%</p><p>　　由上述可得100kg混合原料可制得的8°P熱麥汁量為：</p>

89、;<p>　　（72.43÷8）×100=905.38(kg)</p><p>　　又知8°P麥汁在20℃時(shí)的密度為1.032kg/L，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： </p><p>　?。?03.58÷1.032）×1.04=912.4(L)</p><

90、p><b>　?。?）冷麥汁量</b></p><p>　　912×(1-0.035)=880.08(L)</p><p><b>　　（3）發(fā)酵液量</b></p><p>　　880.08×(1-0.015)=866.88(L)</p><p><b>　　（

91、4）過濾酒量</b></p><p>　　866.88×(1-0.01)=858.21(L)</p><p><b>　?。?）成品啤酒量</b></p><p>　　858.21×(1-0.01)=849.63(L)</p><p>　　3.1.3 以100L啤酒為基準(zhǔn)</p&g

92、t;<p>　　根據(jù)上述衡算結(jié)果知，100kg混合原料可生產(chǎn)8°P淡色啤酒約850L，故可得下述結(jié)果：</p><p>　?。?）生產(chǎn)100L8°P經(jīng)典啤酒需耗混合原料量</p><p>　?。?00/850）×100=11.76(kg)</p><p><b>　　（2）麥芽耗用量</b></

93、p><p>　　17.76×75%=8.82(kg)</p><p><b>　?。?）大米耗用量</b></p><p>　　11.76×25%=2.94(kg)</p><p><b>　　（4）酒花耗用</b></p><p>　　100L熱麥汁中加入的

94、酒花量為0.2千克，故酒花耗用量為：</p><p>　?。?12.4/850）×100×0.2%=0.215(kg)</p><p>　　同理，100kg原料耗酒花：850/100×0.215=1.83kg</p><p><b>　　（5）熱麥汁量</b></p><p>　?。?12.

95、4/850）×100=107.34(L)</p><p><b>　?。?）冷麥汁量</b></p><p>　　（880.08/850）×100=103.58(L)</p><p><b>　?。?）發(fā)酵液量：</b></p><p><b>　　（8）濾過酒量：&l

96、t;/b></p><p><b>　?。?）成品酒量：</b></p><p>　　（10）濕糖化糟量：</p><p>　　設(shè)排出的濕麥糟含水分80%，</p><p><b>　　濕麥芽糟量為：</b></p><p>　　濕大米糟量為： &l

97、t;/p><p>　　故濕糖化糟量為：10.36+0.64=11，同理，100kg原料產(chǎn)生濕糖化糟：</p><p>　?。?1）濕酒花糟量：</p><p>　　設(shè)酒花在麥汁中的浸出率為40%，酒花糟含水分以80%計(jì)，則酒花糟量為：</p><p>　　同理，100kg原料產(chǎn)生濕酒花糟： kg</p><p>　　（12

98、）酵母量（以商品干酵母計(jì)）</p><p>　　生產(chǎn)100L啤酒可得2kg濕酵母泥，其中一半作生產(chǎn)接種用，一半作商品酵母用，即為1kg。濕酵母泥含水分85%</p><p><b>　　酵母含固形物量:</b></p><p>　　則含水分7%的商品干酵母量為：</p><p>　?。?3）.二氧化碳量</p>

99、;<p>　　因8°P冷麥汁密度為1.032kg/L，則103.58L冷麥汁質(zhì)量為：</p><p>　　所以,8°P冷麥汁109.5kg中浸出物量為：</p><p>　　8%×103.58=8.29kg</p><p>　　設(shè)麥汁的真正發(fā)酵度為80%，則可發(fā)酵的浸出物量為：</p><p>　　

100、12.43×80%=9.94kg</p><p>　　麥芽糖發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)式為：</p><p>　　C12H22O11+H2O 2C6H12O6</p><p>　　2C6H2O6 4C2H5OH+4CO2+560kJ</p><p>　　設(shè)麥芽汁中的浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，則CO2生成量為：</p>

101、<p>　　式中 44—CO2分子量</p><p>　　342—麥芽糖（C12H22O11）分子量</p><p>　　設(shè)8°P啤酒含二氧化碳為0.35%，酒中含CO2量為：</p><p>　　103.58×0.35=0.36kg</p><p>　　則釋放出的CO2量為：</p>&l

102、t;p>　　5.12-0.36=4.76kg</p><p>　　而1m3CO2在20℃常壓下重1.832kg</p><p>　　故釋放出的CO2的體積為：</p><p>　　設(shè)生產(chǎn)旺季為7個(gè)月共210天，每天糖化6次，而淡季四個(gè)月共120天，每天糖化4次，每年的工作日為330天，因此，每年總糖化次數(shù)：</p><p>　　210&

103、#215;6+120×4=1740次,把前述的有關(guān)啤酒物料衡算計(jì)算結(jié)果整理見下表3-1：</p><p>　　表3-1啤酒生產(chǎn)物料衡算表</p><p>　　第4章 耗熱量的計(jì)算</p><p><b>　　4.1 糖化用水</b></p><p>　　糊化鍋加水量：m1=（819+164）×5=

104、4915(kg)</p><p>　　糖化鍋加水量：m2=2293×3.5=8026(kg)</p><p>　　總用水：m3=m1+m2=4915+8026=12941(kg)</p><p>　　4.2 糊化過程耗熱量Q2</p><p>　　糊化過程耗熱有三部分，一部分為加自來(lái)水后溫度升至100℃耗熱Q21，一部分為米醪在煮

105、沸時(shí)蒸汽帶出的熱量Q22，還有一部分為整個(gè)過程中的熱損失Q23,即</p><p>　　Q2= Q21+Q22+Q23</p><p>　　4.2.1 糊化鍋內(nèi)米醪由18℃加熱至100℃耗熱Q21</p><p>　　Q21=m米醪×C米醪×（100-18）</p><p>　　(1)計(jì)算米醪的比熱容C米醪</p&

106、gt;<p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： C谷物=0.01[(100-W)C0+4.18W]</p><p>　　式中 W—谷物含水百分率；</p><p>　　C0——絕對(duì)谷物比熱容；取C0=1.55kJ/(kg·K),</p><p>　　則： C麥芽=0.01×[（100-6）×1.

107、55+4.18×6]=1.71kJ/(kg·K)</p><p>　　C大米=0.01×[（100-13）×1.55+4.18×13]=1.89kJ/(kg·K) </p><p>　　所以 C米醪=（m大米C大米+m麥芽C麥芽+m1C水）/(m大米+m麥芽+m1)</p><p>

108、　　=(819×1.89+164×1.71+4915×4.18)/(819+164+4915)</p><p>　　=3.79kJ/(kg·K) </p><p>　　所以： Q.21=m米醪C(100-18)=58983.97(100-18)=1832981kJ</p><p>　　式中

109、 m米醪=糊化鍋內(nèi)物料量+水的量=819+164+4915=5898kg</p><p>　　4.2.2 煮沸過程蒸汽帶出熱量Q22</p><p>　　設(shè)蒸發(fā)量為每小時(shí)5%，則蒸發(fā)水分量：</p><p>　　m水=m米醪×5%×30÷60=5898×5%×30÷60=148kg</p>

110、;<p>　　Q22=m水h=148×2257.2=334066kJ</p><p>　　式中 h—煮沸溫度時(shí)（約100℃）水的汽化潛熱（kJ/kg）</p><p>　　4.2.3 糊化過程熱損失Q</p><p>　　設(shè)糊化階段熱損失為12%，則</p><p>　　Q23=12%（Q21+ Q22）=

111、12%（1832981+334066 ）=260046（kJ）</p><p>　　因而糊化鍋需供熱量Q2 </p><p>　　Q2 = Q21+Q22+Q23.=1832981+334066+260046=2427093（kJ）</p><p>　　4.3 合醪前糖化鍋需供熱Q3</p><p>　　合醪前糖化鍋耗熱由兩部分組

112、成，一部分為物料升溫至55℃耗熱Q31，另一部分為升溫過程中的熱損失Q32，即Q3=Q31+Q32</p><p>　　4.3.1 糊化鍋內(nèi)醪液由18℃加熱至55℃耗熱Q31</p><p>　　Q31=m麥醪C麥醪(55-18)</p><p>　　m麥醪=8026+2293=10319kg</p><p>　　C麥醪=(m麥芽C麥芽+m

113、2C水)/(m麥芽+m2)</p><p>　　=(2293+1.71+8026+4.18)/(2293+8026)=3.63kJ/kg.k</p><p>　　所以 Q31=10319×3.63×（55-18）=1385945kJ</p><p>　　4.3.2 合醪前熱損失Q32</p>&

114、lt;p>　　設(shè)合醪前熱損失率為12%，則Q32=Q31×12%=166313kJ</p><p>　　4.4 計(jì)算合醪后醪液溫度t0</p><p>　　計(jì)算合醪后醪液的比熱容C合</p><p>　　C合===3.69 (kJ/kg.k)</p><p>　　m合=m米醪+m麥醪=16217kg，所以合醪后醪液溫度<

115、;/p><p><b>　　t0===35℃</b></p><p>　　4.5 合醪后總共需供熱Q4</p><p>　　合醪后總需供熱可看做由兩部分組成，一部分為合醪后至糖化結(jié)束耗熱Q41，另一部分為該過程的熱損失Q42，即Q4=Q41+Q42</p><p>　　4.5.1 合醪后至糖化結(jié)束所需熱量Q41</

116、p><p>　　Q41=m合C合（78-35）=16217×3.69×（78-35）=2573151(kJ)</p><p>　　4.5.2 合醪后至糖化結(jié)束時(shí)熱損失Q42</p><p>　　設(shè)熱損失率為12%，則Q42=Q41×12%=2573151×12%=308778(kJ)</p><p>　　

117、所以Q4=Q41+Q42=2573151+308778=2881929(kJ)</p><p>　　4.6 整個(gè)糖化過程需供熱Q1</p><p>　　Q1=Q2+Q3+Q4=2427093+152258+2881929=6861280(kJ)</p><p>　　4.7 糖化一次耗用蒸汽量m</p><p>　　使用表壓為0.3Mpa的

118、飽和蒸汽，h=2725.3(kJ/kg)，則：m=Q1/[(h-h‘)]=6861280/[(2725.3-561.47)×95%]=3338(kg)</p><p>　　式中h‘—相應(yīng)冷凝水的焓（561.47kJ/kg）</p><p>　　——蒸汽的熱效率，取=95%</p><p>　　4.8 過濾時(shí)洗糟水耗熱量Q5</p><

119、p>　　設(shè)洗槽水平均溫度為70℃，每100kg原料用水450kg，則用水量為：</p><p>　　m洗=（3276/100）×450=14742（kg）</p><p>　　故 Q5= m洗C水(70-18)=3204321（kJ）</p><p>　　4.9 麥汁煮沸過程耗熱量Q6</p><p

120、>　　煮沸過濾后的麥汁耗熱量可由三部分組成，一部分為麥汁升溫至沸點(diǎn)（近似為100℃）時(shí)耗熱Q61，另一部分為麥汁煮沸時(shí)蒸汽帶出熱量Q62以及該過程的熱損失Q63，即Q6=Q61+Q62+Q63</p><p>　　4.9.1 麥汁升溫至沸點(diǎn)耗熱量Q61</p><p>　　由物料衡算表可知，100kg混合原料可得到912.4L熱麥汁，并設(shè)過濾完畢麥汁溫度為75℃，則進(jìn)入煮沸鍋的麥汁