產(chǎn)10萬噸11度單色啤酒發(fā)酵罐

1、前 言本設(shè)計為順應(yīng)近幾年來啤酒工業(yè)飛速發(fā)展的需求，在啤酒工藝成熟的基礎(chǔ)上，同時體現(xiàn)了啤酒釀造的新工藝，為企業(yè)的開源節(jié)流提供了新的依據(jù)。設(shè)計題目為年產(chǎn)10萬噸11度淡色啤酒廠發(fā)酵罐設(shè)計，此啤酒的釀造方法采用70%的麥芽，30%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17天。本設(shè)計內(nèi)容主要包括物料衡算，熱量衡算，冷耗衡算和設(shè)備選型的計算及重點(diǎn)設(shè)備選型及計算。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)計的圖紙主要為發(fā)酵罐裝配圖。本文對啤酒生產(chǎn)線工藝設(shè)計中的關(guān)鍵部分原料的糊化、糖化、煮沸、麥汁過濾、啤酒過濾及其設(shè)備選型進(jìn)行了粗略研究。對

2、發(fā)酵過程及其設(shè)備選型進(jìn)行了較為詳細(xì)的探討。關(guān)鍵詞：啤酒工藝；設(shè)備選型；技術(shù)經(jīng)濟(jì)；發(fā)酵；糖化；發(fā)酵罐. 目錄第一章 緒 論 6 1.1 設(shè)計選題的目的 6 1.2 設(shè)計工作的意義 6 1.3 課題研究內(nèi)容及方法 61.3.1 設(shè)計依據(jù) 61.3.2 設(shè)計范圍 61.3.3 指導(dǎo)思想 .61.4 工藝選擇 61.5 設(shè)備的選擇 7第二章 啤酒工藝選擇與論證 72.1 啤酒原料 72.1.1 釀造用水 72.1.2 麥芽. 72.1.3 酒花 72.1.4 輔料 7 2.1.5 酵母82.2 麥汁制備. 82.2.1 麥芽及輔料的粉碎理論. 82.2.2 麥芽的粉碎 82.2.3 輔料的粉碎 82.

3、2.4 糖化工藝的選擇與論證 82.3 麥汁過濾 92.3.1 麥汁過濾的基本要求及技術(shù)指標(biāo) 92.3.2 麥汁過濾方法及影響因素 92.4 麥汁煮沸 92.4.1 麥汁煮沸設(shè)備選擇及優(yōu)缺點(diǎn) . 92.4.2 麥汁煮沸工藝 102.5 麥汁后處理 102.5.1 熱凝固物及冷凝固物的分離 102.5.2 麥汁的冷卻 102.5.3 麥汁的充氧. 102.6 啤酒發(fā)酵的工藝論證 102.6.1 啤酒酵母 102.6.2啤酒發(fā)酵工藝技術(shù)控制 112.6.3啤酒發(fā)酵工藝 122.6.4 啤酒發(fā)酵方法的選擇 152.7 酵母的添加與回收 172.8 發(fā)酵設(shè)備的降溫控制 172.9 啤酒過濾 172.9

4、.1 啤酒過濾理論. 172.9.2 啤酒過濾方式的選擇與論證 172.10 啤酒的包裝 18第三章 物料衡算. 183.1物料衡算的意義 183.2物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 183.3 100原料生產(chǎn)11°p啤酒的物料衡算. 193.4 生產(chǎn)100l 11°p啤酒的物料衡算 193.5 年產(chǎn)6萬噸11°p淡色啤酒糖化車間物料衡算. 21第四章 耗冷量的計算. 234.1發(fā)酵車間工藝流程 234.2工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 234.3 麥汁冷卻耗冷量q1 244.4 發(fā)酵耗冷量q2 244.4.1 發(fā)酵期間發(fā)酵放熱q2. 244.4.2 發(fā)酵后期發(fā)酵液降溫耗冷q2 244.

5、4.3 發(fā)酵總耗冷量q2. 254.4.4 每酵用冷媒耗量q0. 254.4.5 發(fā)酵用冷媒耗量（循環(huán)量）m2 25 第五章 發(fā)酵罐的設(shè)計與選型 25 5.1 發(fā)酵罐體積的確定 25 5.2 發(fā)酵罐數(shù)量的確定265.3 發(fā)酵罐材料的選擇. 26 5.3.1發(fā)酵罐圓柱體部分壁厚確定 265.3.2 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭壁厚算 275.3.3 罐底錐形封頭的設(shè)計型 27 5.3.4 進(jìn)料管及排酒管的直徑與型 275.3.5 冷媒進(jìn)出管 285.3.6 發(fā)酵罐夾套的選取 295.3.7 co2排出管及cip清洗管 305.3.8 其他選型 30總結(jié). 32參考文獻(xiàn) 33 第一章 緒 論1.1 設(shè)計選題的目的

6、目前，世界上啤酒市場的競爭日益激烈，廣大消費(fèi)者對啤酒品種結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高，相應(yīng)的新品種也層出不窮。因而，很有必要將這方面的計劃加以科學(xué)地總結(jié)和分析以推動啤酒產(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)入了千家萬戶。但是我國人均啤酒的消費(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物質(zhì)生活的需求。所以，設(shè)計啤酒廠是有意義有必要的。是根據(jù)教學(xué)的實際需求來選定的。1.2 設(shè)計工作的意義啤酒含有17種氨基酸，多種維生素及碳水化合物、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，075升牛奶

7、或50克奶油，被世界營養(yǎng)協(xié)會組織列為營養(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、既有較高的營養(yǎng)價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，非但對胃和肝臟無損害，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?，而煙酸則能擴(kuò)張血管，故它們對心血管系統(tǒng)有益，可加速新陳代謝。 通過這次的選題，查閱資料，使我們在設(shè)計中進(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實的基礎(chǔ)。1.3 課題研究內(nèi)容及方法1.3.1 設(shè)計依據(jù)本設(shè)計是根據(jù)四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院生物工程布置的課程設(shè)計任務(wù)書要求來進(jìn)行設(shè)計的。1.3.2 設(shè)計范圍本設(shè)計為

8、年產(chǎn)7萬噸11度的啤酒廠，主體設(shè)備為發(fā)酵罐，發(fā)酵工段為重點(diǎn)工段。該設(shè)計包括工藝方法及流程的選擇論證、物料衡算、耗冷量衡算、設(shè)備選型及論證、主體設(shè)備的詳細(xì)設(shè)計、繪制圖紙(主體設(shè)備裝配圖)等。1.3.3 指導(dǎo)思想根據(jù)原料的特性，參考工業(yè)生產(chǎn)中的成功經(jīng)驗，對所收集得文獻(xiàn)資料，進(jìn)行分析比較，設(shè)計適合的工藝流程和操作條件，選擇適合的生產(chǎn)設(shè)備，并進(jìn)行科學(xué)、合理的配置。1.4 工藝選擇1.保證產(chǎn)品質(zhì)量符合國家的標(biāo)準(zhǔn)2.盡量采用成熟的，先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備。3.選擇生產(chǎn)方法主要依據(jù)原料的來源，種類和性質(zhì)。1.5 設(shè)備的選擇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

9、。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)計衡算（如物料衡算）3.設(shè)計圖紙繪圖4.撰寫設(shè)計說明書。第二章 啤酒工藝選擇與論證2.1 啤酒原料2.1.1 釀造用水水是啤酒釀造最重要的原料，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。水的質(zhì)量要求：本設(shè)計為經(jīng)典啤酒，色澤較淺，水的殘堿度ra值要求在-5+5度之間；水中ca至少為4050mg/l。另外，ca和mg比例要大于3:1。啤酒釀造用水中含有1015 mg/l mg已經(jīng)足夠，過高會使啤酒變的干，苦味重。水的鎂硬小于等于0.89mmol/l，水中含鹽量要求很低。2.1.2 麥芽采用淺

10、色且色澤淡黃而有光澤的麥芽。麥芽外觀短胖，除根干凈，不含雜草、雜谷粒、砂土、枯芽、半粒、霉粒、損傷殘粒等雜質(zhì)。麥芽還應(yīng)有新鮮稻草香味，不應(yīng)有霉味、潮濕味、酸味、焦苦及煙熏味等。2.1.3 酒花酒花能夠賦予啤酒柔和優(yōu)美的芳香和爽口的微苦味，能加速麥汁中高分子蛋白質(zhì)的絮凝，能提高啤酒起泡性和泡持性，也能增加麥汁和啤酒的生物穩(wěn)定性。本設(shè)計選擇淺黃綠色，有光澤，富有濃郁的啤酒花香氣，無異雜氣味，花體基本完整的顆粒酒花。2.1.4 輔料啤酒生產(chǎn)中適用輔助原料有重大意義，可以降低啤酒生產(chǎn)成本，具有經(jīng)濟(jì)性；可以降低麥汁總氮相對減少麥汁中高分子含氮化合物的比例，可以提高啤酒的非生物穩(wěn)定性；調(diào)整麥汁組分，提高啤

11、酒某些特性。大米是啤酒廠最常用的輔料，其特點(diǎn)是價格低廉，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)。2.1.5 酵母在實際生產(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)胞能夠長時間相互連接，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)胞或幾個細(xì)胞連接。本設(shè)計設(shè)計的是經(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。2.2 麥汁制備2.2.1 麥芽及輔料的粉碎理論

12、麥芽和谷物原料的粉碎是為了使整粒谷物經(jīng)過粉碎后，有較大的比表面積，使物料中貯藏物質(zhì)增加和水、酶的接觸面積，加速酶促反應(yīng)及物料的溶解。在啤酒釀造中，不單要考慮粉碎操作的經(jīng)濟(jì)性（及提高粉碎細(xì)度，使糖化的時間縮短和出率增加及粉碎耗用量之間的關(guān)系），更應(yīng)該考慮到啤酒釀造的特殊性：麥芽皮殼若粉碎過細(xì)，會增加皮殼有害物質(zhì)的溶解，影響啤酒的風(fēng)味；皮殼和原料中不溶性物質(zhì)粉碎過細(xì)，造成過濾阻力增加，影響過濾操作；淀粉等貯藏物質(zhì)的粉碎細(xì)度，不但影響酶促反應(yīng)速度，也影響反應(yīng)深度即影響到麥汁組成，所以麥芽的粉碎只需達(dá)到一定的程度即可。2.2.2 麥芽的粉碎麥芽的粉碎大致可分為干法粉碎、濕法粉碎、回潮粉碎和連續(xù)浸漬粉碎

13、4種。因為濕法粉碎有表皮比較完整，從而獲得良好的過濾層，解決了粉塵的危害，過濾時間短，糖化效果好，麥芽汁清亮，對溶解不良的麥芽可提高其浸出率，適合比較高的投料量等優(yōu)點(diǎn)。故本設(shè)計采用濕法粉碎。2.2.3 輔料的粉碎對于輔料大米胚乳比較堅硬對粉碎要求有較大，粉碎得越細(xì)有利于輔料的糖化和糊化，粉碎采用三堒或四堒的二級粉碎機(jī)。粉碎方法為干法粉碎。2.2.4 糖化工藝的選擇與論證利用麥芽所含的各種水解酶，在適宜的條件（溫度、ph值、時間）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)，這個分解過程稱為糖化。從麥芽和麥芽輔料中溶解出來的物質(zhì)稱為浸出物。麥汁中浸出物與投料量比值的百分?jǐn)?shù)稱

14、為浸出率。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，從而得到盡可能多的溶解物，并且使麥汁組成適和發(fā)酵。1糖化方法麥芽的糖化方法通常可分為煮出糖化法和浸出糖化法，其中煮出糖化法又分為一次、二次和三次煮出糖化法。浸出糖化法：是純粹利用麥芽中酶的生化作用，浸出麥芽中的可溶性物質(zhì)。它是最簡單的糖化方法，是把醪液從一定溫度開始加熱至幾個溫度休止階段進(jìn)行，最后達(dá)到糖化終止溫度。只適合于優(yōu)質(zhì)麥芽，釀制上面發(fā)酵啤酒和低濃度發(fā)酵啤酒，糖化時間長。故不采用。一次糖化法適于蛋白質(zhì)分解良好，糖化能力高的麥芽，原料利用率低，故不采用。二次糖化法對原料的適應(yīng)性較強(qiáng)，常采用此方法生產(chǎn)淺色啤酒，也可生產(chǎn)其他類型的啤

15、酒，所以二次糖化法好了靈活性較大。適用于各種性質(zhì)的麥芽和制造各種類型的啤酒，比較經(jīng)濟(jì)，原料利用率高，故采用此法。三次糖化法原料利用率高，利于酶的作用，適用于濃色啤酒，耗熱能多，生產(chǎn)周期長，故不采用。2糖化的具體過程: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；而且操作簡單，糖化時間短，在3h內(nèi)即可完成。2.3 麥汁過濾2.3.1 麥汁過濾的基本要求及技術(shù)指標(biāo)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

16、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-葡聚糖等物質(zhì)進(jìn)入麥汁，從而保證麥汁良好的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，減少對環(huán)境的污染。2.3.2 麥汁過濾方法及影響因素過濾槽是大多數(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)過濾法。我國大多數(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)計采用過濾槽靜壓過濾法進(jìn)行麥汁過濾。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

17、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。2.4 麥汁煮沸2.4.1 麥汁煮沸設(shè)備選擇及優(yōu)缺點(diǎn)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)量也會受多種因素影響。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)流動式麥汁煮沸器，本設(shè)計采用內(nèi)加熱式煮沸鍋。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，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，無需維護(hù)，沒有磨損，耗電量低；2熱

18、輻射損失??；3煮沸溫度和蒸發(fā)速率可以調(diào)整；4設(shè)備簡單，不需外加加熱器和攪拌器。2.4.2 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)計采用常壓煮沸工藝。通過麥芽汁的煮沸可達(dá)到蒸發(fā)水分、濃縮麥汁的目的。過濾后的麥汁其濃度低于需定型濃度（約1.01.5°p），通過煮沸、蒸發(fā)濃縮，方可達(dá)到規(guī)定濃度。煮沸的主要作用：滅酶和殺菌；蛋白質(zhì)變形和絮凝；浸出酒花中物質(zhì)；排除麥汁異雜臭氣。2.5 麥汁后處理2.5.1 熱凝固物及冷凝固物的分離麥汁煮沸后應(yīng)盡快將麥汁中的熱凝固物進(jìn)行有效的分離，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，要進(jìn)行通風(fēng)，為酵母繁殖提供足夠

19、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，它的分離效果最佳。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，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。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。2.5.2 麥汁的冷卻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

20、冷卻面積，冷卻時間要短，冷凝固物析出的量多。麥汁冷卻有一段式和兩段式兩種冷卻方式.本設(shè)計采用三段式冷卻方式，其優(yōu)點(diǎn)是利于酵母的沉降，溫差會有利于醪液的對流。2.5.3 麥汁的充氧發(fā)酵需要大量的酵母，而酵母繁殖需要氧氣，以利于酵母增殖并同時進(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。2.6 啤酒發(fā)酵的工藝論證2.6.1 啤酒酵母1 酵母的分類：a.弗羅倍爾酵母：發(fā)酵度高，沉淀慢而不凝集b.薛士酵母：發(fā)酵度低，凝集性強(qiáng)，沉淀塊c.卡爾斯倍酵母：卡爾倍一號，發(fā)酵度高，沉淀慢；卡爾號二號，發(fā)酵度低，沉淀快2 酵母的基本結(jié)構(gòu)：啤酒酵母在麥汁中25培養(yǎng)三天，細(xì)

21、胞為圓形，卵形，橢圓形到臘形。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，有細(xì)胞核、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)。3 啤酒酵母的絮凝：啤酒酵母的絮凝特性是重要的生產(chǎn)特性，它會影響酵母的回收再利用于發(fā)酵的可能，影響發(fā)酵速率和發(fā)酵度，影響啤酒過濾方法的啤酒風(fēng)味。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以上時的促凝作用相當(dāng)顯著，其他二價離子也能促凝，但是單價離子會因“反離子效應(yīng)”對其產(chǎn)生抑制作用。4 酵母

22、擴(kuò)大培養(yǎng)：最終決定啤酒品質(zhì)的因素是啤酒酵母，最終影響釀酒工藝和控制的因素也是啤酒酵母。啤酒工廠從單細(xì)胞分離得到一個酵母細(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10131014個細(xì)胞/ml后供發(fā)酵用。酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)關(guān)鍵在于：選擇優(yōu)良的單一細(xì)胞發(fā)出菌株；在整個擴(kuò)大培養(yǎng)中保證酵母品種，強(qiáng)壯，無污染。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。5接種量： 表2-1不同麥汁濃度的酵母添加量麥汁濃度酵母泥添加量790.30.410120.40.613150.50.716200.61.06酵母的選擇：在實際生產(chǎn)中最常用的

23、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)胞能夠長時間相互連接，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)胞或幾個細(xì)胞連接。本設(shè)計設(shè)計的是經(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。2.6.2啤酒發(fā)酵工藝技術(shù)控制啤酒發(fā)酵工藝技術(shù)控制，至今尚未深入到發(fā)酵代謝控制，所謂工藝控制多數(shù)停留在外界影響因素的選擇性（非定量）控制，它包括如下幾方面：1. 啤酒酵母的菌株選擇。2. 麥汁組分。3. 酵母接種量和接種技術(shù)。4. 起酵溫度和發(fā)酵溫度。5. 發(fā)酵設(shè)備和酵母在發(fā)酵中的流態(tài)。6. 后酵

24、（或雙乙酰還原）條件選擇。7. 酵母分離時間和方法。8. 儲酒條件和時間。9. 發(fā)酵中壓力或者co2濃度。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。由于發(fā)酵工藝的多變性，造成啤酒風(fēng)味千差萬別。2.6.3啤酒發(fā)酵工藝傳統(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56，采用開放式或密閉式發(fā)酵容器：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。主發(fā)酵完畢后，大部分酵母沉降容器底部。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。傳統(tǒng)式分批發(fā)酵，每批（一鍋或兩鍋）定型麥汁，經(jīng)過添加酵母，前發(fā)酵（酵母增

25、殖），主發(fā)酵，后發(fā)酵和貯酒等階段。一般為前酵期（58），主酵期（7.59），后酵和貯酒期（0-2）。1. 前發(fā)酵:所謂前發(fā)酵，就是指接種酵母泥處于休眠階段，酵母和麥汁接觸后，有較長（數(shù)小時至十小時）的生長滯緩期，之后才能加入出芽繁殖，當(dāng)酵母克服生長緩滯期，出芽繁殖細(xì)胞濃度達(dá)到20×106個/ml，發(fā)酵麥汁表面開始?xì)馀?，此階段即為前發(fā)酵。前發(fā)酵時間，隨接種溫度、接種量變化。一般低溫發(fā)酵常在1620h，中溫發(fā)酵在1214h。2. 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)酵釋放自由能（atp）合成酵母細(xì)胞。此時糖降比較緩慢，而氨基酸下降迅速。由于有機(jī)酸和麥汁緩沖物質(zhì)減少

26、，ph下降迅速。酵母達(dá)到最高濃度時，糖降最快，每天外觀濃度降可達(dá)1.52.0°p。vdk峰值出現(xiàn)在最高酵母濃度后1224h。此階段大量釋放出發(fā)酵廢熱，必須進(jìn)行冷卻，以保持最高發(fā)酵溫度。發(fā)酵度達(dá)到酵母凝聚點(diǎn)時（一般發(fā)酵度在35%45%），酵母開始凝聚，發(fā)酵液中懸浮酵母細(xì)胞數(shù)開始下降，糖降速率隨之降低。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。主發(fā)酵后期每日糖降小于0.3°p時，發(fā)酵緩慢，泡沫消失，逐步形成泡蓋。泡蓋是co2帶至發(fā)酵液面的多酚、酒花樹脂、高分子蛋白質(zhì)接觸空氣氧化、聚合而形成的。在主發(fā)酵結(jié)束前，小心撈去泡蓋，即可下酒至后發(fā)酵和回

27、收沉于池底的凝聚酵母泥。發(fā)酵過程中的主要物質(zhì)變化:糖類的變化：在發(fā)酵過程中，同等條件下，發(fā)酵度室隨可發(fā)酵性糖與總糖的比例而變化的?？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。含氮物質(zhì)的變化：麥汁中含可同化氮或不可同化氮的成分， 均與啤酒質(zhì)量有關(guān)，前者影響著發(fā)酵進(jìn)程和酵母代謝所產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)，后者則關(guān)系到啤酒的物理性能，如啤酒的澄清，非生物穩(wěn)定性和泡沫性能等?？辔段镔|(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。二氧化碳的產(chǎn)生:二氧化碳在酒液中的溶解度視發(fā)酵度溫度和罐壓的變化而有增減。二氧化碳含量一般為0.2

28、50.30（w/wl左右）ph值的變化:冷麥汁ph一般為5.25.7，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。氧與rh值:rh值是表示溶液中氫壓的負(fù)對數(shù)值，是表示溶液氧化還原勢（eh）的一種方法，rh愈高，溶液的氧化力愈高，還原力愈低，反之亦然。rh2ph（30） 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。3后發(fā)酵和儲酒:過濾麥汁經(jīng)主發(fā)酵后的發(fā)酵液叫嫩啤酒，又叫新啤酒。此時酒的二氧化碳含量不足，口味不成熟，不適于飲用。啤酒的成熟和澄清均在后發(fā)酵期中完成。后發(fā)酵的作用:嫩啤酒中殘留的可發(fā)酵性糖繼續(xù)

29、發(fā)酵，產(chǎn)生的二氧化碳在密閉的貯酒容器中，不斷溶解，使之達(dá)到飽和狀態(tài)。后發(fā)酵初期產(chǎn)生的co2 在排出貯酒罐外時，降去酒內(nèi)所含的一些酒類的揮發(fā)性成分，如乙醛，硫化氧，雙乙酰等同時排出，減少啤酒的不成熟味覺，加快啤酒成熟。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。在低溫和低ph值的情況下，緩慢沉淀下來，使啤酒逐漸澄清。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。貯酒的作用：嫩啤酒中殘留的可發(fā)酵性糖繼續(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于酒內(nèi)，使之達(dá)到飽和狀態(tài)。減少啤酒的不成熟味覺

30、加快啤酒成熟。使懸浮的酵母冷凝固物和酒花樹脂等，在低溫和低ph值情況下，緩慢的沉淀下來，使啤酒足見澄清，便于過濾。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。貯酒室一般設(shè)在發(fā)酵室下面，分地上與地下兩種，先采用地上，整個貯酒室應(yīng)分為數(shù)室，以控制同貯酒時間的溫度和便于進(jìn)酒出酒等。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。貯酒室的冷耗量，一般為：排管冷卻：600800千卡/晝夜/m³冷風(fēng)冷卻：10001200千卡/晝夜/m³啤酒的澄清:啤酒澄清的作用：啤酒澄清時在貯酒期間，是使酒中所含的懸浮物沉淀下來。澄清的目的是

31、使過濾時順利，產(chǎn)量高；濾后的酒透明度好，穩(wěn)定性高。啤酒中的主要懸浮物質(zhì): a.酵母細(xì)胞;b.冷凝固性蛋白質(zhì);c.酒花樹脂;d.蛋白質(zhì)多酚氧化物的復(fù)合物質(zhì)。影響啤酒澄清的因素:a.懸浮物質(zhì)的性質(zhì);b.貯酒溫度高溫（3以上）快于低溫（0以下）; c.ph值：酒液度ph在（4.04.5）上面發(fā)酵（ph4.0以下）;d.容器大小;e.酒液黏度；4圓筒體錐底發(fā)酵罐發(fā)酵及其工藝:發(fā)酵方法分類：主要分單釀罐發(fā)酵和兩罐法發(fā)酵兩種。本次設(shè)計選擇單釀罐法發(fā)酵。設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：設(shè)備的外型特點(diǎn)：外筒體蝶形或拱形蓋，錐形體底，罐筒體壁和錐底有各種形式的冷卻夾套。單釀罐一般的d：h=1:1.56。發(fā)酵罐底角，考慮到發(fā)酵中

32、酵母自然沉降最有利，取排出角6085°。罐材料：大型c.c.t均采用碳鋼加涂料或是不銹鋼兩種材料。冷卻夾套：國內(nèi)c.c.t大多用低溫低壓（-3,0.03mpa）液態(tài)冷媒在半圓管，弧形管的夾套，或米勒板式夾套內(nèi)流動換熱。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。隔熱層和防護(hù)層：絕熱材料常用絕熱材料聚酰氨樹脂或自熄式聚苯乙烯泡沫。外防護(hù)層采用0.7-1.5mm厚的合金鋁板或0.5-0.7mm的不銹鋼板，特別是瓦楞型板更受歡迎。罐主要附件：智能型鉑溫度傳感器，清洗取樣閥，安全閥，ip執(zhí)行機(jī)構(gòu)，視

33、鏡，空氣和二氧化碳排出管，人孔等裝置。圓筒體錐底發(fā)酵罐發(fā)酵工藝：進(jìn)罐方法采用直接進(jìn)罐方法。接種量和起酵溫度 麥汁直接進(jìn)罐法，為了縮短起酵時間，大多采用較高接種量，0.7%0.8%，接種后細(xì)胞濃度為（15加或減3）×106個/ml。接種溫度是控制發(fā)酵前期酵母繁殖階段的溫度，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(jìn)行，減少酵母代謝副產(chǎn)物過多積累。主發(fā)酵溫度采用低溫發(fā)酵vdk還原在大罐發(fā)酵中，后發(fā)酵一般稱vdk還原階段。vdk還原初期一般不排放酵母，也就是發(fā)酵全部酵母參與vdk還原，這可縮短還原時間。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。罐壓控制利用n2備

34、壓0.60.8mpa。酵母的排放和收集酵母回收循環(huán)使用五代。2.6.4 啤酒發(fā)酵方法的選擇啤酒發(fā)酵方法主要有以下幾種方式：連續(xù)發(fā)酵法，上面發(fā)酵法，下面發(fā)酵法，一罐發(fā)酵法，以下就這幾種發(fā)酵方法進(jìn)行詳細(xì)分析和比較來進(jìn)行取舍。（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。但是這幾種連續(xù)體系也各有不足：多罐式系統(tǒng)需攪拌，動力消耗大。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)。并且塔式觀造價高，不利于小規(guī)模生產(chǎn)。更重要

35、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。八十年代后，錐形罐發(fā)酵取代了傳統(tǒng)發(fā)酵，生產(chǎn)周期得到了縮短，而連續(xù)發(fā)酵由于污染和風(fēng)味（特別是雙乙酰）控制的困難逐步停止了使用。從實際情況出發(fā)，故本設(shè)計不采用此法。（2）上面發(fā)酵的工藝特點(diǎn)a、上面發(fā)酵系統(tǒng)在較高的溫度（1520）下進(jìn)行的，酵母起發(fā)快，接種量可以減少，因此形成的酵母新細(xì)胞較多。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。b、上面發(fā)酵的麥汁接種溫度為1416，比較高。發(fā)酵三天左右，當(dāng)酵母升至液面時，為發(fā)酵旺盛階段，此時應(yīng)開始降低液溫，可采用1214冷水冷卻，并在酵

36、母形成泡蓋時立即撇去，發(fā)酵46天即行結(jié)束。c、發(fā)酵結(jié)束，酵母成緊密的一層浮在波面上，厚約34厘米。優(yōu)良的酵母，其酵母層應(yīng)具有褶皺狀的外觀。d、上面發(fā)酵在發(fā)酵過程中通風(fēng)時間長，目的是使酵母懸浮發(fā)酵液中，對凝聚性強(qiáng)的酵母通風(fēng)尤屬必要。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。若上面發(fā)酵采用后發(fā)酵工藝，下酒是酒液中應(yīng)保留部分殘?zhí)?，繼續(xù)發(fā)酵，產(chǎn)生co2，飽和在酒中。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。（3）下面發(fā)酵傳統(tǒng)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

37、6，采用開放式或密閉式，圓形或方形的發(fā)酵容器。下面發(fā)酵的特點(diǎn)采用下面酵母，主發(fā)酵溫度較低，發(fā)酵進(jìn)程比較緩慢。主發(fā)酵完畢后，大部分酵母沉降在容器底部。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。（4）一罐法發(fā)酵隨著啤酒工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)有啤酒廠普遍采用一罐發(fā)酵工藝，即麥汁的主發(fā)酵，雙乙酰還原、降溫以及貯酒階段在同一個露天發(fā)酵罐中進(jìn)行。一罐法工藝有以下優(yōu)點(diǎn)：清洗消耗少，因為只有一個容器必須清洗；轉(zhuǎn)入空罐時co2損失少；酒損少，因為沒有了管道中殘酒的損失；所需的工作時間少，因此不用倒罐；節(jié)能，因為不用倒罐，沒有氧侵入的危險。故在設(shè)計中采用此法。故本設(shè)計選用錐形罐一罐法下

38、面酵母發(fā)酵（即發(fā)酵溫度為510）2.7 酵母的添加與回收在麥汁進(jìn)行充氧同時添加酵母，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，凝聚性良好，無黏著現(xiàn)象，無雜質(zhì)，無變異，鏡檢酵母細(xì)胞大小整齊，健壯，無雜菌感染，細(xì)胞活性97%以上，冷水低溫保存時間不超過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

39、占65%-70%,可留作下批種酵母用。下層為弱細(xì)胞或死細(xì)胞，由最初沉降下來的顆粒組成，可作飼料或棄置不用。2.8 發(fā)酵設(shè)備的降溫控制本設(shè)計采用的發(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)酵過程中會產(chǎn)生熱量，為使發(fā)酵和后熟在設(shè)計的工藝溫度下進(jìn)行，必須進(jìn)行冷卻。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，在實際生產(chǎn)中需要注意一下幾個方面：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)計采用間接冷卻方式。間接冷卻方式其冷溶劑是乙二醇與水的混合溶液，

40、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)。2.9 啤酒過濾2.9.1 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。所以，必須經(jīng)過過濾工序?qū)⑵涑ァＦ【七^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，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)

41、不出現(xiàn)外觀的變化，從而保證了啤酒外觀質(zhì)量的完美。2.9.2 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)。硅澡過濾機(jī)易實現(xiàn)自動化，過濾效果好，速度快，雜菌清洗容易，維修方便，過濾能力可通過加減濾板框數(shù)調(diào)節(jié)，故選此法。2.10 啤酒的包裝啤酒的包裝形式有瓶裝、易拉罐裝和桶裝三種形式，本設(shè)計生產(chǎn)的主要是瓶裝啤酒。一瓶啤酒質(zhì)量的好壞，對消費(fèi)者來說，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)，又是市場的亮點(diǎn)，新穎獨(dú)特的包裝設(shè)計往往最容易打動消費(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

42、，如此才能使其產(chǎn)品更具吸引力和競爭力，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)。（1）保護(hù)功能。包裝應(yīng)該保證產(chǎn)品的安全和清潔衛(wèi)生，使其在儲存、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。（2）美化增值功能。美觀大方的包裝造型、生動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)品的附加價值。（3）促銷功能。包裝是“無聲的推銷員”，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)購買動機(jī)，從而有利于擴(kuò)大商品銷售。第三章 物料衡算3.1物料衡算的意義物料衡算是指理論上進(jìn)行生產(chǎn)時，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)系到整個生產(chǎn)工藝的合理性和設(shè)

43、計的可行性，是整個設(shè)計階段的重要一環(huán)。3.2物料衡算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)表3-1的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，先進(jìn)行100kg原料生產(chǎn)11°p啤酒的物料衡算，然后進(jìn)行100l11°p啤酒的物料衡算，最后進(jìn)行7萬噸/年啤酒廠的物料衡算表3-1啤酒生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項目名稱百分比說明定額指標(biāo)原料利用率98麥芽水分5.0大米水分11無水麥芽浸出率75無水大米浸出率95原料配比麥芽70大米30損失率冷卻損失5.0發(fā)酵損失1.0對熱麥汁而言過濾損失1.0裝瓶損失1.0總損失率啤酒總損失率8.0對熱麥汁而言3.3 100原料生產(chǎn)11°p啤酒的物料衡算(1)熱麥汁量根據(jù)表3-1可得原料收得率分別為：原料麥芽收

44、得率為：0.75(100-5)÷100=71.25%原料大米收得率為：0.95(100-11)÷100=84.55%混合原料收得率為：（0.70×71.25%+0.30×84.55%）×98%=73.74%由上述可得100kg混合原料可制得的11°p熱麥汁量為：（73.74÷11）×100=670.36(kg)又知11°p麥汁在20時的密度為1.0442kg/l，而100熱麥汁比20時的麥汁體積增加1.04倍。故熱麥汁（100）體積為： （670.36÷1.0442）×1.04=667

45、.66(l)(2)冷麥汁量667.66×(1-0.05)=634.28(l)(3)發(fā)酵液量634.28×(1-0.01)=627.94(l)(4)過濾酒量627.94×(1-0.01)=621.66(l)(5)成品啤酒量621.66×(1-0.01)=615.44(l)3.4生產(chǎn)100l 11°p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)11°p淡色啤酒約615.44l，故可得下述結(jié)果：(1)生產(chǎn)100l11°p經(jīng)典啤酒需耗混合原料量 （100/615.44）×100=16.25(kg)(2)麥芽耗

46、用量16.25×70%=11.38(kg)(3)大米耗用量16.25×30%=4.87(kg)(4)酒花耗用量對淺色啤酒，熱麥汁中加入的酒花量為0.2%，故酒花耗用量為： （667.66/615.44）×100×0.2%=0.22(kg)同理，100kg原料耗酒花：615.44/100×0.22=1.35kg(5)熱麥汁量（667.66/615.44）×100=108.48(l)(6)冷麥汁量（634.28/615.44）×100=103.06(l)(7)發(fā)酵液量：（627.94/615.44）×100=102.0

47、3(l)(8)濾過酒量：（621.66/615.44）×100=101.01(l)(9)成品酒量：（615.44/615.44）×100=100(l)(10)濕糖化糟量：設(shè)排出的濕麥糟含水分80%，濕麥芽糟量為：(1-0.05)(100-75)/(100-80) ×11.38=13.51濕大米糟量為： (1-0.11)(100-95)/(100-80) ×4.87=1.08故濕糖化糟量為：13.51+1.08=14.59同理，100kg原料產(chǎn)生濕糖化糟：615.44/100×14.59=89.79kg(11)濕酒花糟量：設(shè)酒花在麥汁中的浸出率為

48、40%，酒花糟含水分以80%計，則酒花糟量為： 同理，100kg原料產(chǎn)生濕酒花糟：615.44/100×0.66=4.06kg(12)酵母量（以商品干酵母計）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%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11°p冷麥汁密度為1.0442kg/l，則103.58l冷麥汁質(zhì)量為： 103.06×1.0442=107.62kg所以，11°p冷麥汁107.62kg中浸出物量為：11%×107.62=11.84kg設(shè)麥汁的真正

49、發(fā)酵度為80%，則可發(fā)酵的浸出物量為：11.84×80%=9.47kg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 44co2分子量342麥芽糖（c12h22o11）分子量設(shè)11°p啤酒含二氧化碳為0.35%，酒中含co2量為：103.06×0.35=0.36kg則釋放出的co2量為：4.87-0.36=4.51kg而1m3co2在20常壓下重1.832kg故釋放出的co2的體積為：3.5年產(chǎn)10萬噸11°p淡色啤酒糖化車

50、間物料衡算生產(chǎn)旺季以170天計，占總產(chǎn)量的70%，則旺季日產(chǎn)量為：100000×70%÷170=412(噸/天)設(shè)生產(chǎn)旺季每天糖化8次，旺季總糖化次數(shù)為1360次（淡季根據(jù)需要酌情調(diào)整糖化次數(shù)），可算得每次糖化可產(chǎn)成品啤酒量（灌裝后）為： 412÷8=51.5（噸/天）由此可算出每次投料量和其他項目的物料平衡。(1) 成品啤酒量（灌裝前）： 51.5×1000÷（1-1%）÷1.0115=51429(2) 麥芽用量：51429÷615.44×70=5849.52(3) 大米用量：51429÷615.44&

51、#215;30= 2506.94(4) 混合原料用量：5849.52 +2506.94 =8356.46(kg)(5) 熱麥汁量：51429÷615.44×667.66=55792.94（l）(6) 冷麥汁量：51429÷615.44×634.28=53003.36（l）(7) 濕糖化糟量：51429÷615.44×89.79=7503.27（kg）(8) 濕酒花糟量：51429÷615.44×4.06=339.27（kg）(9) 發(fā)酵液量：51429÷615.44×627.94=52473.5

52、6 （l）(10) 過濾酒量：51429÷615.44×621.66=51949.77（l）(11) 酒花量：51429÷615.44×1.35=112.81（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：（51429×8×170）/70%=99.92×106 （l） 年實際產(chǎn)量為：99.92×106×1.0115=10.11（萬噸）以單次糖化生產(chǎn)做基準(zhǔn)，可算得各個項目全年狀況如下：(1)全年混合原料需要量： 8356.46×8×170÷70%=16.24

53、15;106 （kg）(2)全年麥芽耗量：5849.52×8×170÷70%=11.36×106（kg）(3)全年大米耗量：2506.94×8×170÷70%=4.87×106（kg）(4)全年酒花耗量：112.81×8×170÷70%=2.19×105（kg）(5)熱麥汁量：55792.74×8×170÷70%=108.4×106（l）(6)冷麥汁量：53003.36×8×170÷70%=102.98×106（l）(4)全年濕糖化糟量：7503.27×8×170÷70%=14.58×106（kg）(8)全年濕酒花糟量：339.27×8×170÷70%=6.59×105（kg）(9)全年發(fā)酵液量：52473.56×8×170÷70%=101.95×106（l）(10)全年過濾酒量：51949.77×8×170÷70%=100.93×106（l