年产10万吨啤酒工厂的设计

年产10万吨啤酒工厂的设计
年产10万吨啤酒工厂的设计

年产 10 万吨啤酒工厂的设计

THE DESIGN OF BEER FACTORY

WITH ANNUAL PRODUCTION OF 100,000 TONS 专业:生物工程

摘要

2005 年我国啤酒产量预计达2400 多万吨,居世界第一位。作为当今世界做

流行的一种饮品,啤酒越来越多的引起人们的青睐于关注。本设计为年产 10 万吨的啤酒工厂的设计,设计的内容包括麦芽汁的制备工段,发酵工段和啤酒的包装三个部分。

在麦芽汁的制备工段,麦芽和大米的比例为4:1。采用三锅一槽(糊化锅,麦汁过滤槽和麦汁煮沸槽)的复式糖化设备,方法为双醪浸出糖化法,期间添加耐高温的α-淀粉酶,使糖化进行得比较彻底、完全。

发酵工段采用下面啤酒酵母、一罐法发酵,利用 100 吨的圆柱锥形发酵罐使主发酵、后发酵和贮酒都在一个罐内进行,省去了导管的烦恼,也为工厂节省了空间。尽管温度 76℃,主发酵温度 8℃,发酵周期 37 天,共 50 个发酵罐。

啤酒包装车间采用两条包装线,分别罐装春生啤酒和普通啤酒。其中纯生啤

酒年产量为 4 万吨,普通啤酒年产量为 6 万吨。

关键字:啤酒;工厂设计;发酵;糖化;

ABSTRACT

目录

第一章总论 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第二章全厂物料衡算 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第三章麦芽汁的制备 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第一节麦芽和大米的粉碎 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第二节糖化制取麦汁 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第三节过滤糖化醪 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第四节麦汁煮沸和酒花的添加 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()第五节麦汁的冷却与澄清 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第六节麦芽汁制备工段的设计计算 ,,,,,,,,,,,,,,,,,()第四章啤酒的发酵 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第一节下面发酵 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第二节圆柱锥形发酵罐 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第三节发酵工段的设计计算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()第五章成品啤酒 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第一节啤酒的澄清 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第二节啤酒的包装工艺 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第三节成品啤酒工段设计计算,,,,,,,,,,,,,,,,,,()第六章综合利用 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第一节麦糟的综合利用 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第二节酵母的综合利用 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第三节二氧化碳的综合利用,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()第七章安全措施 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第八章废水处理 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第九章人员安排 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第十章投资估算与经济效益分析 ,,,,,,,,,,,,,,,,,()致谢 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

参考文献 ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

CONTENTS

Chapter 1 Introduction,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Chapter 2 Balance calculation of the total material in whole factory(2)

Chapter 3 The preparation of the wort,,,,,,,,,,,,,,,()

Section 1 The crush of the walt and rice,,,,,,,,,,,,,,()

Section 2 Make and fetch the wheat and juice in sacchaifiction,,,,,,()Section 3 Filter the wine with the dregs of sacchaifiction,,,,,,,,()Section 4 Wort ferb and clarification,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Section 5 Wort colling and clarification,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Section 6 The calculated the design of the paeparation of wort section,, ()Chapter 4 The fermention of beer,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Section 1 Underside fermention,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Section 2 The fermention plot of the cylinder toper,,,,,,,,,,,()

Section 3 The calculated of design of the fermention section,,,,,,,()Chapter 5 Ripe beer,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Section 1 The clarification of beer,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Section 2 The packing technics of beer,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Section 3 The calculated and design of the ripe beer,,,,,,,,,,,()

Chapter 6 Colligate using,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Section 1 The colligate using of the roton malt,,,,,,,,,,,,,()

Section 2 The colligate of yeast,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Section 3 The colligate of carbon dioxide,,,,,,,,,,,,,,,,()

Chapter 7 Safe measurement,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Chapter 8 Liquid waste dispose,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Chapter 9 Personnel arrangement,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

Chapter 10 The investment estmates and analyze of economic benefit,,, ()Thanks ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

References ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,()

第一章总论

关于啤酒的渊源 , 可以追溯到人类文明的摇篮--- 东方世界的两河流域 ( 底格里河

与幼发拉底河 ) 、尼罗河下游和九曲黄河之滨. 最原始的啤酒可能出自居住于两河流域的

苏美尔人之手 , 距今至少已有 9000 多年的历史 . 我国古代的原始啤酒可能也有4000 至5000 年的历史了。最早的工业化生产啤酒厂:1837 年,在丹麦的哥本哈根城里,诞生

了世界上第一个工业化生产瓶装啤酒的工厂其啤酒酿造技术至今仍居世界前列.

到 1979 年,全国啤酒厂总数达到 90 多家 ,啤酒产量达 37.3 万吨 ,比建国前增长

了 50 多倍.然而,我们啤酒业大力发展真正发生在1979 年后十年 , 我国的啤酒工业每

年以 30%以上的高速度持续增长。 80 年代 ,我国的啤酒厂如雨后春笋般不断涌现,遍及

神州大地 . 到 1988 年我国大陆啤酒厂家发展到813 个,总产量达 656.4万吨 ,仅次于

美国、德国 , 名列第三 , ( 到 1993 年跃居第二 )短短十年 , 我国啤酒厂家增长9倍 ,

产量增长 17.6 倍 , 从而我国成了名符其实的啤酒大国。2005 年我国啤酒产量预计达24 0多万吨,居世界第一位。今后的啤酒发展史将由中国人来谱写!

在啤酒的生产中,酒花、水、和酵母,这些原料的质量决定着生产啤酒的质量,大麦是

用来制成麦芽的,作为本次工厂设计,麦芽采用已经制成成品的,不需要再用大麦进行麦芽

制备工段。酒花在啤酒酿造中最主要的成分是酒花树脂,酒花油和多酚物质,它们赋予啤酒的特有的苦味和香味,酒花树脂还具有防腐作用,多酚物质则具有澄清麦汁和赋予啤酒以醇

酒体的作用。水是啤酒酿造中使用最多的原料,但在所需水中,只用很少一部分直接进入啤酒,绝大部分用于物料清洗、冲洗和制冷系统的冷却设备。水的获取和处理对啤酒酿造意义重大,因水质直接影响到啤酒的质量,因此,啤酒厂的水源应优先考虑采用地下水。在本次

设计中,采用较常用的下面发酵法,所以啤酒酵母也采用下面发酵酵母,在发酵中不仅将麦汁中的糖发酵成酒精,而且其心沉代谢产物也影响皮具的口味和特点。为了降低麦汁的成本,应尽量多的采用辅料,谷类辅料的使用量常用比例为20%~ 30%,可根据所致啤酒类型和麦芽的同化氮含量而适当增减,本设计处于经济方面的考虑,采用大米作为辅料,大米浸出物含量较高,在 90%以上(风干),蛋白质含量较低,今为8%~ 9%。

麦汁制备采用复式糖化法 , 复式设备(又称三锅一槽组合式)包括糊化锅,糖化锅,麦

汁过滤槽(或麦汁压滤机)和麦汁煮沸锅等四项主要设备,将粉碎后的的麦汁与水与大米进行混合,利用各种酶,创造适合酶活性的最适条件。糖化后的麦汁进行过滤,煮沸后在添加

酒花,计算麦汁浸出物收得率。经煮沸和添加酒花后,麦汁应迅速冷却,此后使麦汁发酵成

乙醇和 CO2,在圆柱锥形发酵罐里发酵,采用一罐法。对生成的啤酒进行过滤,对设备进行清

洗,胶木进行回收利用,利用硅藻土过滤机对啤酒进行过滤。在制造纯生啤酒时,只需对

发酵后的啤酒进行膜过滤即可。将啤酒进行罐装,即完成了啤酒的工艺流程。在罐装设备方面,包装机械也是在不断进步,自动化程度越来越高,罐装速度越来越快。一些大型工厂都引进国外包装线,其罐装速度最高已达60000 瓶/ 小时。因此在对啤酒工厂的设计时,对啤

酒的生产过程中的各种设备和各个阶段所需要的温度,清洗用水量,锥形罐形体设计等各方面的要点都要考虑进去。

在本次设计中,所采用的生产设备与生产方法,在当前国内同行业中,都处于领先

水平,从糖化罐到发酵罐,从过滤槽到硅藻土过滤机,所有的设备都是当前工业生产中

最流行的设备。是众多先进设备与生产工艺的集合体,它具有很多优点,是其它的公意

所不具备的,克服众多生产工艺的缺点,很容易被人们所接受。受到大家的一致欢迎。

所以这套生产设备具有很强的可行性,生产工艺也为大多数厂家所常用。因此,本次设

计所采用的生产方法和生产工艺及其设备具有很强的可行性。

第二章全厂物料衡算

本次设计的是年产10 万吨的啤酒工厂,主要生产两个档次的啤酒,中低档的普通啤酒

与高档次的纯生啤酒。普通啤酒年产 6 万吨,纯生啤酒大约年产 4 万吨。生产原料采用麦芽与大米混合糖化进行发酵来制取啤酒。

一. 100kg 原料生产12 度淡色啤酒的物料衡算

混合物料中大米占20%,大米浸出率 92%,水分含量为 12%。麦芽的量占 80%,浸出率80%,水分含量是 5%。原料利用率为 98.4%。

100kg 原料生产12 度淡色啤酒物料衡算的基础数据表格

项目名称%说明

额定指标原料98.4

麦芽水分5

大米水分12

无水麦芽浸出率80

无水大麦浸出率92

原料配比麦芽80

大米20

损失率冷却损失0.7对热麦汁而言

发酵损失 1.5

过滤损失2

包装损失2

空瓶0.2

瓶盖1

商标0.1

总损失率啤酒总损失率 6.2对热麦汁而言( 1)热麦汁量

原料大米收得率:0.92(112%)80.96 %

原料麦汁浸出率:0.8(15%)76%

混合收得率: (0..8 0.760.2 80.96%) 98.475.76%

那么 100kg 原料产12 度热麦汁量为:75 .76100631.3kg

12

12 度麦汁在 20℃比重为 1.047 ,100℃的麦汁比20℃的麦汁体积增加 1.04 倍,热麦汁体积:

631.3 1.04627.1L

1.047

(2)冷麦汁量: 627.1 (1 0.007 ) 622.71L

(3)发酵液量: 622.71 (1 0.015) 613.37 L

(4)过滤酒量:613.37(1 0.02) 601.10L

(5) 成品酒量:

601.10 (1 0.02) 589.08 L

二.若生产 100L 的 12 度淡色啤酒

(1)生产 100L12 度淡色啤酒混合原料量: 100

100 16.98kg

589.08

(2) 麦芽耗用量: 16.98 80% 13.58kg

(3) 大米耗用量: 16.98

20% 3.40kg

(4) 酒花耗用量( 0.2%)( 100L 热麦汁的酒花添加量为 0.2kg )

100

627.1

0.2% 0.214

589. 08

(5) 热麦汁量:

627

113.7L

100

589.08

(6)

622.71

105.70L

冷麦汁量: 100

589.08 ( 7)发酵液量:

613.37

104.1L

100

589.08 (8) 过滤酒量 100 601.10

102.0L

589.08

(9) 成品酒量: 100 1 100L

(10) 湿的糖化糟量:排出的湿麦糟含水分80%

是糖化糟:每投 100kg 原料麦芽,约产湿麦糟 110~ 130kg( 根据麦芽及辅料配比不同而已 ) ,

含水分 80%左右,以干物质计为 25~ 30kg.

假定每 100kg 原料麦芽产糟量为

125kg, 则

100 125 X=21.22

16.98

X

(11)酒花糟量:酒花在麦汁中浸出率

40%,酒花在麦汁中浸出率

40%,酒花糟含水分 80%

(100 40) 100

0.214

80) 0.64

(100

100

( 12)酵母量(以商品干酵母计) :每产 100L 啤酒可得 2kg 湿酵母, 其中一半作生产接种用,

一半作商品酵母用,湿酵母泥含水分85%,商品干酵母含水分 7%。 酵母固形物量: 1

100 85

0.15kg , 含水 7%的商品干酵母 0.15

100 0.16kg

100

100 7

(13) CO2产量:生产

12 度 100L 啤酒需冷麦汁量为:

105.7kg, 其浸出物量为:

12% 105.70 12.68kg

麦汁的真正发酵度 55%,可发酵浸出物量: 12.68 55% 6.97kg

麦芽糖发酵的化学反应式为:

C 12H 22O 6+H 2O → 2C 6H 12O 6

→4C 2H 5OH+CO 2↑ +56 千卡

若麦汁中浸出物均为麦芽糖,则

CO 生成量为: 6.97

4

44 3.59kg

2

342

若 12 度啤酒含CO2为 0.4%,则酒中 CO2量:105.70.4%0.42kg

释出 CO2量 : 3.59 0.42 3.17kg

3在 20C常压重 1.832Kg,释出 CO2体积 : 3 3.17 1.832 1.73m3 1MCO

2

(14)空瓶量 :

(15)瓶盖量 :100

1.005 158个0.64

100

1.01 158个

(16) 商标量 :0.64

100

0.64

1.001 157张

物料名称单100kg100L 成10 万吨 12 6 万吨4万吨 8全厂总衡位原料品啤酒度啤酒厂11 度啤度啤酒算

混合原料用量kg10016.9816218t8919.94324.813244.6

麦芽kg8013.58412974t7135.73459.7310595.43

大米kg20 3.3963243.6t1783.98864.962648.94

酒花kg0.20.2137232.436t17.848.649626.31

热麦汁L627.1106.45101691.4455930.137286.993217

冷麦汁L622.7105.71100964.6655530.637020.492551

发酵液L613.37104.1299425.954684.336456.291140.5

过滤酒L601.1102.0497421.253581.735721.189302.8

成品酒L589.0810019102010506170040.1175101.1

湿糖化糟kg93.4121.2220267.411147.17431.3818578.48

湿酒化糟kg 3.590.64582.6320.43213.62534.05

商品干酵母kg0.840.16152.884.0456.03140.07

游离二氧化碳kg16.72 3.173207.71764.241176.162940.4

第三章麦芽汁的制备

第一节麦芽与大米的粉碎

啤酒酿造中大麦为主要原料,大麦要进过麦芽制造才能进入下一个阶段——麦汁制备。

麦芽制造是指酿造大麦经过一系列加工制成麦芽的过程,是啤酒生产的开始,是啤酒酿造原料——麦芽的生产过程。制麦的主要目的是使大麦吸收一定水分后,在适当条件下发芽,产生一系列的酶,以便在后续处理过程中使大分子物质(如淀粉、蛋白质)溶解和分解。绿麦

芽通过干燥会产生啤酒所必需的色、香、味等成分。

麦芽制造过程如下:

大麦预处理浸麦发芽干燥除根成品麦芽

麦芽制造过程决定麦芽的种类和质量,进而决定啤酒的类型并影响啤酒的质量。

大麦经过发芽过程,虽然内含物有了一定程度的溶解和分解,但远远不够。这些大分

子物质不能作为酵母的底物,酵母生长繁殖所需的营养物质和发酵所需的糖类都是低分子物

质。麦汁制备就是将固体的原辅料(如麦芽和大米)通过粉碎、糖化、过滤过程得到清亮的

液体——麦芽汁,麦芽汁再经煮沸、冷却成为具有固定组成的成品麦芽汁。

1、麦芽和辅料大米的粉碎:粉碎是一种纯机械加工过程,原料通过粉碎可以增大表面

积,使内含物与介质水和生物催化剂酶接触面积增大,加速物料内含物的溶解和分解。

麦芽和大米在进行糖化前必须要进行粉碎,原料的粉碎程度对糖化制成麦汁的组成原

料利用率的高低有密切的影响,应根据下达糖化配料及粉碎的工艺要求进行严格操作,经常观察粉碎的均匀度,以此判断粉碎效果。麦芽的皮壳在麦汁过滤时作为自然滤层,因此不能粉碎过细,应尽量保持完整。若粉碎过细,一方面滤层压的太紧,增加过滤阻力;另一方面

皮壳中的有害物质如多酚、苦味物质等容易溶出,使啤酒苦味粗糙、色度加深。麦芽胚乳部

分从理论上讲粉碎的越细越好,特别是对溶解不好的麦芽,采用机械粉碎的方法可以使内含

物在糖化过程中最大限度的溶出,提高糖化收得率。但过细也会增加耗电量,操作费用增加。反之,麦芽粉碎要求“皮壳破而不烂,胚乳尽可能细些”。

麦芽的粉碎方法分为三种,即干法粉碎、湿法粉碎、增湿粉碎。

本设计使用增湿粉碎法。增湿粉碎法(或称回潮粉碎)是介于干法粉碎和湿法粉碎之间

的一种粉碎方法,即将麦芽在粉碎之前用水或蒸汽进行增湿处理,使麦皮水分提高,增加其柔韧性,粉碎时达到破而不碎的目的。增湿的方法是在粉碎机上加一个螺旋推进器,麦芽经过螺旋推进器,并通过饱和蒸汽,麦芽和饱和蒸汽在螺旋推进器中的接触时间为30~ 40s,蒸汽压力为50kPa( 110℃),麦芽温度提高到40~ 50℃,平均吸水0.7 ~ 1.0%,麦皮略高为1.2%。

具体粉碎的流程如下:

进料自动秤缓冲罐增湿粉碎机

粉碎采用的粉碎机选择为五辊粉碎机,因为辊式粉碎机的粉碎程度容易控制,并可保证皮壳磨碎适当。

其中影响麦芽粉碎的因素有

1、麦芽性质对粉碎细度的影响:麦芽的溶解状态和麦芽中的水分含量都对粉碎情况有影响。

2、粉碎机对粉碎细度的影响

3、糖化方法对粉碎度的影响:目前的糖化方法主要有两大类,即浸出糖化法和煮出糖化法。浸出糖化法要求胚乳粉碎的细些,依靠机械粉碎破坏植物细胞壁,增加酶与底物的接触面积;而煮出糖化法则可以粉碎的粗些。

4、过滤设备对粉碎度的影响:当使用过滤槽过滤时,麦芽的皮壳作为自然滤层,因此不能

粉碎过细,应尽量保持完整.

第二节糖化制取麦汁

糖化是麦芽内含物在酶的作用下继续溶解和分解的过程,麦芽及辅料粉碎物加水混合

后,在不同的温度段保持一定时间,使麦芽中的酶在最合适的条件下充分作用相应的底物,

使之分解并溶于水。即利用麦芽所含的各种水解酶,在适宜的条件下,将麦芽和辅料原料中

不溶性的高分子物质逐步分解为可溶性的低分子物质的过程。糖化过程应尽可能多地将麦芽

干物质浸出来,并在酶的作用下进行适度的分解。

一、糖化过程中主要物质的变化

1、淀粉的分解:淀粉的分解是糖化过程中最主要的酶促反应,糖化是否彻底,换句话说淀粉分解是否完全,直接影响着淀粉的利用率,最终发酵度等指标。

⑴、淀粉酶的分解

淀粉酶包括α - 淀粉酶、β- 淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶、界限糊精酶、R-酶等,这些酶的作用方式、作用条件和产物是各不相同的。

①α- 淀粉酶能迅速将大分子淀粉水解为糊精,使溶液黏度降低,但还原糖生成少,所

以又称液化酶。利用α- 淀粉酶对淀粉溶液的液化性质,在处理辅料大米时,向大米醪

中添加适量的α - 淀粉酶,促进大米淀粉的液化。

②β- 淀粉酶该酶水解淀粉时还原糖生成多,溶液还原能力上升快,黏度下降慢。β - 淀

粉酶的最适作用 PH略低于α - 淀粉酶,但对温度较敏感。

⑵、淀粉的分解

糖化过程中淀粉的分解是发芽过程中淀粉分解的继续,淀粉在淀粉分解酶

协同作用下分解,分解速度大大快于发芽时期。大麦淀粉主要是在糖化阶段分解的。

⑶、淀粉分解的检查

糖化过程中淀粉分解是否完全,需要靠一些检验项目来确定,这些指标从不同监督反

映了淀粉的分解情况。

①碘反映无论是实验室还是实际生产中,淀粉与碘液的呈色反应都是检验淀粉分解是否

完全的最重要、最常用和最简单的手段。

②最终发酵度最终发酵度是指麦汁发酵前与发酵后浸出物含量的差值占发酵前浸出物

含量的百分数,发酵度越高,说明麦汁中可发酵性糖的含量越高,淀粉分解的越好。

③糖与非糖之比糖是指用菲林试剂测定的麦汁中的还原糖,非糖是指麦汁中除还原糖

以外的所有浸出物。与最终发酵度一样,糖与非糖之比是通过测定麦汁中可发酵性糖与

非可发酵性糖的比例来检查淀粉的分解状况。淡色啤酒一般控制在1﹕ 0.3左右。

⑷、影响淀粉分解的因素

①麦芽溶解度的影响

②粉碎细度的影响

③淀粉酶活性的影响

④糖化方法的影响

⑤糖化醪浓度的影响

⑥糖化温度和时间的影响

⑦糖化醪 PH的影响

2、蛋白质分解:与淀粉分解不一样,蛋白质溶解主要是在制麦过程中进行,而糖化过程主要起修饰作用,制麦过程中与糖化过程中蛋白质溶解之比为1﹕( 0.6 ~ 1.0 ),而淀粉分解之比为 1﹕( 10~ 14)。糖化过程中蛋白质分解的好坏,即各部分蛋白质所占的比例,直接

影响啤酒发酵和最终产品的品质。

高分子蛋白质可以提高啤酒的圆润性和适口性,增强啤酒的泡沫,但过多也会降低啤酒的非生物稳定性,导致啤酒早期混浊;低分子氮作为酵母的营养物质,也会直接进入到成品啤酒中去,糖化过程中蛋白质分解适中,酵母生长繁殖期间无需人为补加氮源。⑴、蛋白分解酶

分解蛋白质的主要酶类有:内肽酶和外肽酶,其中内肽酶又包括蛋白酶、二肽酶和三肽酶等;外肽酶包括氨肽酶和羧肽酶。

⑵、蛋白质的分解

糖化过程中大麦蛋白质的分解同样是发芽过程中分解的继续,不同的是蛋白质分解主要是在

发芽过程中进行,糖化过程起调整作用。如果发芽时蛋白质分解很差,糖化过程中也很难调整过来。

⑶、蛋白质分解的控制

蛋白质的分解成都会影响到酵母的生长繁殖、啤酒的发酵和啤酒的质量。所以蛋白质的

分解要控制在一定范围内,既不能分解不足又不能分解过度。

① 氮区分采用隆丁区分法,可将蛋白质区分为三部分,即高分子氮( A 区)、中分子氮(B 区)、低分子氮( C 区)。在未煮沸的麦芽汁中它们之间比较合适的比例为:1﹕ 1﹕ 3。

② 蛋白分解强度是指热麦汁蛋白溶解度与加酒花煮沸的标准协定法麦汁蛋白溶解度之

比。一般控制在85%~ 120%,平均为 104%。

③α - 氨基氮其正常值应在 200~ 250mg/L 之间,最低不超过 180mg/L。

④甲醛氮含量一般在 300~ 350 mg/L 之间。

⑷、影响蛋白质分解的因素

①麦芽溶解度的影响

②休止温度和时间的影响

③糖化醪 PH的影响

④糖化醪浓度的影响

3、半纤维素和麦胶物质的分解

半纤维素和麦胶物质的分解实际上是指β - 葡聚糖的分解。

⑴、β - 葡聚糖

⑵、β - 葡聚糖的分解

⑶、β - 葡聚糖分解的评价

⑷、影响β - 葡聚糖分解的因素

①麦芽溶解度的影响

②麦芽粉碎细度的影响

③糖化方法的影响

④休止温度和时间的影响

⑤糖化醪 PH的影响

4、多酚物质的变化

多酚存在于大麦皮壳、胚乳、糊粉层和储藏蛋白质层中,占大麦干物质的0.3%~0.4%。麦芽溶解的越好,多酚物质游离得也越多。糖化过程中多酚物质的变化通过游离、沉淀、氧化、聚合等形式表现出来

糖化过程中,在浸出物溶出和蛋白质分解的同时,多酚物质游离出来,相对分子量在

600~ 3000 之间的活性多酚具有沉淀蛋白质的性质,温度高于50℃时与蛋白质一起沉淀。

5、脂类的分解

脂类在脂酶的作用下分解,生成甘油脂和脂肪酸,82%~85%的脂肪酸是由棕榈酸和亚油

酸组成。糖化过程中脂类的变化分为两个阶段:第一阶段是脂类的分解,即在脂酶两个最适温度段通过酯酶的作用甚成甘油酸和脂肪酸;第二个阶段是脂肪酸在脂氧合酶的作用下发生

氧化,表现在亚油酸和亚麻酸的含量减少。

滤过的麦汁混浊,可能有脂类进入到麦汁中,会对啤酒的泡沫产生不利的影响。

6、磷酸盐的变化

在磷酸酯酶的作用下,麦汁中有机磷酸盐水解,将磷酸游离出来,使糖化醪PH降低,缓冲能力提高。磷酸酯酶的最适作用温度为50℃~ 53℃,超过 60℃迅速失活;最适作用 PH5.0。

二、糖化过程

1、糖化目的

对麦汁进行糖化的目的主要是通过酶的作用,促使麦芽及其辅料内含物的有效溶解,制成符合要求的麦芽汁,即要有较高的收得率,物质的分解和分离较快,最低限度的能量消耗。

为了达到糖化的目的,必须对酿造原料的质量和生产条件有所要求,糖化过程中酶的分解和麦汁组分取决于麦芽质量和糖化工艺条件——温度、时间、PH 、浓度和粉碎细度等。

2、糖化设备

糖化过程中需要两个容器:糖化锅和糊化锅,用来处理不同的醪液。

⑴、糖化锅糖化锅用于麦芽粉碎物投料、部分醪液及混合醪液的糖化。锅身为柱体,带

有保温层。锅顶为球体,上部有排气筒。锅内装有搅拌器,以便使醪液充分混合均匀。麦芽

粉碎物通过混合器与水混合进入糖化锅。

⑵、糊化锅用于辅料投料及其糊化和部分浓醪的蒸煮。锅体为圆柱形,上部和底部为球

形,内装搅拌器,锅底有加热装置,外加保温层。

⑶、糖化设备组合糖化车间是将糖化锅、糊化锅和后面的过滤槽、煮沸锅等组合在一

起的。传统的小型啤酒厂采用两器组合,但现在已经基本淘汰。四器组合是将糖化锅和过滤

槽安装在同一个平面上,糊化锅和煮沸锅安装在同一个平面上,前者高于后者,糖化醪从糖化锅到糊化锅及麦汁从过滤槽到煮沸锅是利用自然压差。回旋沉淀槽单独安装。

现代糖化大多采用五器组合,即糖化锅、糊化锅、过滤槽、煮沸锅和回旋沉淀槽。设备

全部安装在同一个平面上,流体的输送全部采用动力输送,设备趋于大型化,操作向着自动控制方向发展。

3、糖化工艺条件的控制

⑴、配料比

① 原辅料配比辅料添加量的多少,要考虑麦芽酶活性的高低和麦汁中可溶性氮含量的多

少,随着辅料添加量的提高,麦汁中氨基酸含量下降。本设计用大米作为辅料,其添加量为

25%。

② 糖化用水和洗槽用水糖化过程中使用的水有两部分:一部分是在配料时加入,称为

糖化用水;另一部分是用于洗出残留在麦槽中的麦汁的水,称为洗槽用水。其用量由下列条

件决定:糖化的用料量及其浸出率、制成麦汁的容量和浓度、糖化方法和洗槽方法、麦汁煮

沸时的蒸发量。糖化用水大米醪的加水比一般为1﹕ 5.0左右。而洗槽用水一般为 400L/kg 。

⑵、投料温度

投料温度于麦芽溶解状况和糖化方法相关联,主要有两种投料温度,即较低的温度

35℃~ 40℃和较高的温度50℃。麦芽溶解的好,含酶就多,糖化时间就短,不需要强烈的

糖化方法,因此投料温度可高些;相反,如果麦芽溶解不足,投料温度可适当低些,使麦芽

在较低的温度下浸泡、吸水软化,有利于酶的浸出,并使酶的作用时间延长。

⑶、各糖化阶段休止温度和时间

在某种酶的最适作用温度下维持一定时间,使相应底物尽可能多的分解,这段时间称为

休止时间,温度称为休止温度。糖化阶段的休止温度要尽量适应不同酶的最适作用温度,发挥各种酶的最大潜力。

糖化过程中最主要的酶是蛋白酶、α - 淀粉酶和β - 淀粉酶。蛋白酶在糖化醪中的最适

作用温度为 50℃~ 55℃,在此温度范围内保温进行蛋白质休止,使蛋白质分解到要求的程

度,蛋白质的休止时间一般不会超过一个小时。β - 淀粉酶的最适作用温度为 60℃~ 65℃,在此温度下保温糖化,使醪液中还原糖迅速增加,醪液中淀粉与碘反应所呈现的颜色逐渐变

浅,直至无色,糖化完全。这段时间的休止是真正的也是最重要的糖化休止阶段,也称麦芽

糖休止,一般为一个小时。α- 淀粉酶在较高的温度下如70℃~ 75℃仍有活性,在此温度下

保温一段时间,充分发挥α - 淀粉酶的作用,产生糊精可继续被残余的淀粉酶作用,提高淀

粉利用率,这段时间不需要太长,20min 已经足够。

糖化结束后升温至过滤温度76℃~ 78℃。液体黏度是温度是指数函数,提高过滤温度,

会降低黏度,提高过滤速度, 78℃时糖化醪的黏度仅为 40℃时的一半。

⑷、糖化醪的 PH

麦芽含有丰富的酶系,各种酶都有各自的最适作用PH范围,要全部照顾到是不可能的,

到要使糖化醪PH 适合或接近主要酶类的最适PH 是可以做到的。一般约为 5.9 左右。

⑸、酶制剂的应用

随着酶制剂工业的发展,啤酒酿造应用酶制剂也越来越多。糖化过程中添加酶制剂不外

乎两个目的,一个是处理未发芽的谷物(辅料), 另一个是弥补麦芽中某些酶活性的不足。

实际生产中可根据不同的情况加入相应的酶制剂,常用的有α - 淀粉酶、β - 淀粉酶、β- 葡聚糖酶、复合酶等。

① α - 淀粉酶α -淀粉酶是用来促进未发芽谷物的液化,如大米醪的糊化和液化。

② β - 淀粉酶β -淀粉酶(食品级)大多是从植物中提取出来的,添加量100~ 200U/g ,可以改善麦汁糖类组成。

③ β - 葡聚糖酶β -葡聚糖酶由芽胞杆菌提取出来,最适作用温度55℃左右。添加量随产品不同而各异。试验认为,在麦芽溶解不良时,添加β -葡聚糖酶,麦汁过滤速度可加快,麦汁量增加。

④复合酶复合酶中含有几种酶,一般含有β -葡聚糖酶、α -淀粉酶和蛋白酶等。外加

复合酶辅助麦芽糖化,会起到协同和立补作用。

⑹ 添加剂

用麦汁澄清剂(如DHG澄清剂、单宁等)代替甲醛,酿造出的啤酒更有优势。

4、糖化方法

根据是否分出部分糖化醪进行蒸煮来分,将糖化方法分为煮出糖化法和浸出糖化法;使

用辅料时,要将辅料配成醪液,与麦芽醪一起糖化,称为双醪糖化法,按双醪混合后是否分出

部分浓醪进行蒸煮又分为双醪煮出糖化法和双醪浸出糖化法。⑴、煮出糖化法

糖化过程中在某一特定的时间停止搅拌,短时间静置后从糖化锅中取出部分浓醪至糊化

锅,用蒸气加热至沸腾并蒸煮一定时间,使淀粉颗粒崩解,再送回糖化锅与保留的稀醪混合后继

续糖化,更利于酶的作用,这种糖化方法成为煮出糖化法。根据部分醪液煮出的次数不同又分

为三次煮出糖化法、二次煮出糖化法和一次煮出糖化法。

① 三次煮出糖化法是指三次取出部分糖化醪并进行蒸煮。适用于处理溶解不好的麦芽和酿造深

色啤酒。

② 二次煮出糖化法是由三次煮出糖化法引申出来的,去除了第三部分煮醪,只两次分出部分醪

液进行蒸煮。该法适应性较强,可用来处理各种性质的麦芽和酿造各类啤酒。

③一次煮出糖化法是指只一次分出部分醪液进行蒸煮。

⑵、浸出糖化法

浸出糖化法是由煮出糖化法去掉部分糖化醪蒸煮而来的,每个阶段的休止过程与煮出糖

化法相同,投料温度大约为35℃~ 37℃,浸出糖化法适用于溶解良好,含酶丰富的麦芽。

糖化过程在带有加热装置的糖化锅中既能完成,无需糊化锅。

⑶、双醪糖化法

是指未发芽的谷物粉碎后配成的醪液和麦芽粉碎物配成的醪液。根据混合醪液是否煮出分为

双醪煮出糖化法和双醪浸出糖化法。双醪煮出糖化法又分为双醪一次煮出糖化法和双醪二次煮出

糖化法。

① 双醪一次煮出糖化法经糊化的大米醪与麦芽醪混合后,一次取出部分混合醪液再一次

煮沸的糖化方法。

② 双醪二次煮出糖化法经糊化的大米醪与麦芽醪混合后,两次取出部分混合醪液进行

煮沸的糖化方法。

③ 双醪浸出糖化法经糊化的大米醪与麦芽醪混合后,不再取出部分混合醪液进行煮沸,而是

经过 70℃升温至过滤温度的糖化方法。

5、本设计是年产10 万吨啤酒工厂的设计,主要利用下面发酵酿造11°淡色纯生啤酒。所以采用双醪二次煮出糖化法。糖化车间采用五器组合。

具体操作过程如下:

糖化锅

50℃( 30~ 90min)45糊化锅

℃~ 50℃( 20min)( 10min)

70℃ (20min)

( 15min)

倒醪

65℃~ 68℃煮沸( 40min)

(碘液反应基本完全)

取部分醪液65℃~ 68℃

( 15min)

倒醪

76℃~ 78℃煮沸( 5~ 10min)

麦汁过滤

糖化锅:

麦芽投料,投料温度35℃~ 37℃,保温30min 左右;

与来自糊化锅的大米醪兑醪,兑醪后温度50℃~ 55℃,蛋白质休止时间在

分出第一部分混合醪液入糊化锅,剩余醪液继续保温休止;

与来自糊化锅的醪液兑醪,兑醪后温度65℃~ 67℃;

保温糖化至碘反应仅本完全;

分出第二部分混合醪液入糊化锅,剩余醪液继续保温休止;

与来自糊化锅的醪液兑醪,兑醪后温度76℃~ 78℃;

静置 10min 后泵入过滤槽过滤。

糊化锅:

大米投料,投料温度45℃,保温20min 左右;

升温至 70℃(若以α -淀粉酶为液化剂则升温至90℃),保温 10min 左右;

升温至煮沸温度,煮沸30min 左右;

送入糖化锅进行兑醪;

60min以内;

将第一次从糖化锅取出来的部分醪液加热至沸,然后送回糖化锅进行兑醪;

将第二次从糖化锅取出来的部分醪液加热至沸,然后送回糖化锅进行兑醪;

糖化完成。

第三节过滤糖化醪

糖化结束后,必须将糖化醪尽快地进行固液分离,即过滤,从而得到清亮麦汁。固体部分称为麦糟,这是啤酒厂的主要副产物之一;液体部分称为麦汁,是啤酒酵母发酵的基质。

糖化醪是以大麦皮壳为自然滤层,采用重力过滤器(过滤槽)或加压过滤器(板框压滤机)

将麦汁分离。

一、麦汁分离过程

分离麦汁的过程分两步:第一步是将糖化醪中的麦汁分离,这部分麦汁称为“头号麦汁”或“第一麦汁” ,这个过程称为“头号麦汁过滤” ;第二步是将残留在麦槽中的麦汁用热水洗

出,洗出的麦汁称为“洗槽麦汁”或“第二麦汁”,这个过程称为“洗槽”。

二、麦汁分离原理

本设计采用过滤槽过滤,它是重力过滤。糖化醪中不溶祖坟沉降积聚在筛板上,形成自

然过滤层,称为麦糟层,并覆盖全槽筛板面积。麦汁和洗槽水依靠重力自上而下通过麦糟层,

克服其阻力而得到麦汁。

麦糟层由相对密度较大的麦皮沉淀而成,较轻的皮壳和麦皮碎片也较快沉淀,然后是相对密度较轻的细小碎片、细小颗粒和蛋白质组成的混合物沉淀,成为上层粉糊,再后是麦汁也将所有的麦糟浸湿并透过。麦糟层厚通常为30~ 50cm。

三、影响麦汁过滤的因素

1、麦汁性质麦汁的黏度越大,过滤速度越慢。麦汁黏度是由糊精含量、β - 葡聚糖含量等决定的。此外还受到浸出物含量、温度、PH等的影响。

2、滤层厚度糖化投料量、配比和粉碎细度确定了麦糟体积、糟层厚度和糟层性质。对对滤槽而言,麦芽要粗粉碎,麦皮体积>650ml/100g ,麦皮占10%~ 18%以上,粗粒< 8%,辅料比例不宜超过40%。糟层厚度< 25cm时,得不到澄清的麦汁。

3、滤层阻力滤层的阻力大,过滤慢。滤层的阻力大小取决于孔道直径的大小,孔道的长度和弯曲性、孔隙率。滤层阻力是由糟层厚底和糟层渗透性决定的。

4、过滤压力过滤槽的压力差是指麦糟层上面的液位压力与筛板下的压力之差。压力差增大,虽能加快过滤,但容易压紧麦糟层,板结后反而流速降低。

四、麦汁过滤操作及其控制要点

1、麦汁过滤的工艺条件

糖化醪液温度:75℃~ 78℃

糟层沉淀情况:表面平整,麦糟厚度一般在350mm左右,料糟底面积比 0.5 ~ 0.7 m2/100 kg 原料。

头号麦汁过滤时间:45~ 90min

第二麦汁过滤时间:45~ 90min

总过滤时间: 3h 内

洗涤水温: 75℃~ 80℃,不宜用碱性水

过滤时压差: 200~ 300Pa

防止糟层和糟底降温,过滤时避免震动。

2、麦汁过滤操作过程

⑴、检查筛板是否铺平按紧,麦汁泵入前用78℃热水淹没滤板。

⑵、醪液由底部泵入时,应让耕刀慢慢转动,使麦糟分布均匀;醪液由上部泵入时,应采用

醪液分配器,使流速减至0.3 ~ 0.4m/s 。

⑶、醪液全部泵入后,将耕刀提上,静置15min,形成滤层,调节麦汁管调节阀,头号麦汁

回流至清,没有可见颗粒存在,然后进入麦汁煮沸锅。过滤一定时间后,耕刀渐渐下降至适

当位置,不断地慢转动,并注意麦汁抽空变浑。

⑷、麦糟刚露出时,喷淋 75℃~ 78℃热水,将耕刀下降,耕刀转动,分两次间歇洗槽:第一

次加水至略低于进醪时的位置;第二次是第一次水量的一半,也有两者水量相反的。

⑸、出糟:将耕刀下降,等钩脱离,再出糟。

⑹、清洗筛板

3、操作的控制

⑴、过滤中观察头号麦汁色度和清亮度,测定头号麦汁的浓度和数量。检查麦汁的碘反应。

⑵、测定洗糟水中的残糖,观察澄清情况。

0.4%,洗糟残糖为0.7%,说明

⑶、麦糟压榨液由过滤纸过滤,冷却后侧糖为可洗出物的约

洗糟不均匀。

⑷、经济性:正常情况下过滤次数为6次/天。

⑸、废水量约为4hl/t原料

第四节麦汁的煮沸和酒花的添加

一、麦汁的煮沸

1、麦汁煮沸过程中的变化及其作用

⑴、蒸发多余的水分,使麦汁浓缩到规定浓度。

头号麦汁与洗糟麦汁混合后,浓度低于要求的麦汁浓度,因此要利用麦汁煮沸的方式将

多余的水分蒸发掉,将麦汁浓缩。蒸发水分的多少,要视啤酒的类型而定。煮沸结束后的麦汁浓

地应略低于要求的原麦汁浓度,因为在麦汁冷却过程中仍有少量的水分蒸发。⑵、破坏酶的活性,

终止生物化学变化,固定麦汁组成。

为了保证最终产品质量的一致性,必须人为地终止麦汁中的生物学变化,将麦汁中的各物质

的比例固定,即麦汁定型。

⑶、将麦汁灭菌。

原辅料、酿造水、糖化过滤过程以及设备、管路等都有可能将杂菌带入麦汁中。如果这

些杂菌进入到发酵阶段,会抑制酵母菌的生长繁殖,造成发酵异常,煮沸可达到灭菌的目的。⑷、浸出酒花中的有效成分。

在麦汁煮沸过程中添加酒花,使有效的成分在高温下溶出,更充分的发挥其作用。酒花有效成分的溶出时需要温度和时间的,随着温度的提高,溶出量增加。

⑸、使蛋白质变性凝固。

在发芽和糖化过程中,溶解的高分子蛋白质经过了酶分解,部分变成了低分子物质,但

5

定性,使啤酒早期混浊。这部分高分子蛋白质要在麦汁煮沸过程中除去,添加麦汁澄清剂可促使其凝固。

⑹、 PH 有所降低。

麦汁煮沸期间PH 降低 0.1 ~ 0.2 个单位,主要是因为钙镁离子的增酸作用、碱性磷酸

盐析出、酒花中苦味酸溶出和酸性美拉德反应产物的形成。PH 的降低有利于蛋白质的凝固。⑺、色度升高。

随着煮沸时间的延长,色度有所增加。色度的增加来自于两个方面,一方面是美拉德反应产物的生成,另一方面是多酚的非酶氧化。

2、煮沸方法

按煮沸压力的高低来分,煮沸方法分为常压煮沸、低压煮沸

⑴、常压煮沸常压煮沸是指敞口煮沸,锅内压力与外界大气压相同。这种传统的敞口煮

沸方式很难回收余热,不能很好的利用二次蒸汽。

⑵、低压煮沸低压煮沸时采用密闭式,产生的二次蒸汽可以回收利用。低压煮沸的温度

一般为 107℃~ 110℃,煮沸时间60~ 70min 。采用低压煮沸回收热量的组合方式很多,但总的来讲可以分为两大类:第一种类型是回收的二次蒸气加热工厂的用水,第二种类型是将二次蒸汽压缩,与生蒸汽一起煮沸麦汁。

本次设计就采用的是常压煮沸法。

3、煮沸过程

煮沸过程分为三个阶段:预热、初沸和蒸发。⑴、预热是指过滤麦汁流过加热器表面后

进行微火加热,这个时候的蒸汽量较小。预热

过程的目的主要是考虑在过滤期间,麦汁会自然冷却,使温度下降,若等滤完后再加热,

耗费时间长。所以预热过程可以起到保温和缓慢升温的作用。

⑵、初沸即麦汁开始沸腾,初沸的时间不应超过30min,此阶段的蒸汽量还没开足,蒸汽量

不是很大,洗槽过程仍在进行。此阶段的作用是为蒸发做准备,一旦洗槽完毕,立即可以进

行蒸发。

⑶、蒸发即煮沸阶段,此阶段蒸汽量开到最大,使麦汁保持激烈的沸腾状态。平均5~ 8min 蒸发 100L 水,此阶段要维持90min 左右。

二、酒花的添加

啤酒花可以赋予啤酒爽口的苦味和特有的香味,促进蛋白质凝固,提高啤酒的非生物稳

定性,此外还有利于啤酒泡沫和起到抑菌作用。

1、酒花内含物的溶解及其作用

⑴、苦味物质

①α - 酸α-酸在麦汁中的溶解度与麦汁的PH 和温度有关,随着温度的升高,溶解性增

强;随着PH 的降低,溶解性下降。

②β - 酸的溶解在麦汁煮沸条件下,β -酸几乎不溶解,不异构,无苦味,很少与蛋白质

沉淀,所以β -酸几乎不起作用。

③ 软树脂和硬树脂煮沸时溶解,但苦味较小。

⑵、酒花油

酒花油极易挥发,煮沸过程中约97%随之蒸发,分离热凝固物和冷凝固物时以及发酵过

程中也有损失但这些物质的口味非常低,微量即能赋予啤酒强烈的香气。

⑶、多酚物质

煮沸时多酚迅速溶于麦汁中,相对分子质量在600~3000 之间的聚合多酚能与蛋白质形

成聚合物,促进蛋白质凝固。

2、酒花添加量

酒花添加量有两种计算方法,一种是按每百升麦汁或啤酒添加酒花的质量计;另一种是

每百升麦汁添加酒花中α - 酸的质量计。

3、酒花添加方法

⑴、添加酒花是考虑的因素

①防止麦汁初沸时泡沫溢出

②α-酸要有充分的异构时间

③多酚物质与蛋白质要有足够的接触时间

④尽可能多的保留酒花香味物质

⑵、酒花添加时间

一般分三次添加酒花,第一次在煮沸开始时添加,添加量为酒花总量的19%左右;第二次在煮沸时间的一半时添加,添加量为总量的43%左右;最后一次在煮沸结束前10min 时添加,添加量为总量的38%左右。

⑶、酒花的添加方式

酒花的添加方式一般有两种,一种是直接从人孔加入;另一种是密闭煮沸时先将酒花加

入酒花添加罐中,然后再由煮沸锅中的麦汁将其冲入煮沸锅中。本设计选择直接从人孔加入酒花。

第五节经煮沸的麦汁要冷却到发酵温度,

麦汁的冷却及充氧

在冷却过程中分离凝固物,并通入无菌空气提供酵母

生长繁殖所需要的氧。

一、麦汁冷却

热麦汁在回旋沉淀槽停留一段时间后,通过自然辐射作用,温度有所下降,从煮沸温度

降到 95℃左右,还需进一步冷却至发酵温度7℃~ 8℃。常用的冷却设备是薄板冷却器。薄

板冷却器冷却分为两段冷却和一段冷却,本设计采用两段冷却。

二、麦汁充氧

酵母是兼性微生物,在有氧条件下生长繁殖,在无氧条件下进行酒精发酵。酵母进入酒

精发酵阶段前,需要繁殖到一定数量,这阶段是需氧的。因此,要将麦汁通风,使麦汁达到

一定的溶解氧含量。由于该设计是生产纯生啤酒,所以通入的空气应该先进行无菌处理,

空气过滤。

年产 10

第六节麦汁制备工段工艺设计计算

万吨的啤酒厂,以每年300 个工作日计算,每个生产周期为37 天,每年有8

个生产周期。规定年产量为10 万吨,即每个生产周期生产 1.25 万吨,换算成以千克为单位就是 1.25 10000 1000 1.2510 7千克。每个生产周期所消耗的混合原料占全部所需原

料的 1/8 。

1、工艺设计计算为

13244.61

⑴、混合原料用量:44754kg

378

⑵、大麦用量: 44754 0.8 35803.2

⑶、大米用量 : 44754 0.2 8950.8⑷、若粉碎机以每天工作 20 个

小时计,那么在每个生产周期中:

麦芽粉碎机粉碎能力:35803.2 5 7160.64kg

大米粉碎机粉碎能力:8950.8 51790.16kg

⑸、若糖化时间为 3 小时,一天糖化 4 次

每100kg 原料需糊化槽容积按 0.7 m3计,则糊化槽需要的总容积为:

(8950.8/100 )*0.7=62.6556

每100kg 原料需糖化槽化容积按 0.7 m3计,则糖化槽需要的总容积为:

(44754/100 ) *0.7=313.278

糊化锅容积: 62.6556/8=7.83195

糖化锅容积: 313.278/8=39.16 ⑹、若每天过滤时间为 15

小时,不包括辅助时间。3

733

⑺、热麦汁量:(1.25*10 )/1.047*10/100 /37 * 106.45=343.48m

⑻、设 100L 热麦汁酒花的添加量为0.2kg

3

⑼、糖化用水,头号麦汁浸出物浓度为16%,那么 100kg 原料糖化所需投水量为:

总浸出物:A=(80%*76%+20%*80.96%)*100=76.99

总投水量:W=A(100-B)/B=76.99(100-15)/15=436.3L

每天所需投水量:44754*436.3=19526170L

⑽、洗槽用水:在酿造淡色啤酒时,洗槽用水的投放量一般为400L/100kg原料,由此可知本设计的洗槽用水量为:44754*400=17901600L

⑾、麦汁煮沸时所消耗的热量

年产万吨度淡色啤酒的工厂设计

引言 本次主要是简要的介绍年产10万吨10度淡色啤酒厂的工厂设计。它主要包括啤酒厂的规划,啤酒工艺计算,啤酒厂资金的估算等方面的内容。一个年产量10万吨啤酒厂主要车间平面图及项目工艺方案的设计原则、方法、程序、设备等等。本次设计一共画三张图:全厂平面布置图、工艺流程图、车间工艺布置图。 1 厂址的选择 根据我国的具体情况,食品工厂一般建在距原产地附近大中城市的郊区。由于啤酒属于消费性强的休闲饮品,为了有利于销售,所以选择建于市区比较合适。这样不但可以获得足够的原料,而且利于产品的销售,同时还可以减少运输费用。 厂址选择的原则 (1)厂址的位置要符合城市规划(供气、供电、给排水、交通运输等)和工厂 对环境的要求。 (2)厂址地区要接近原料基地和产品销售市场,还要接近水源和能源。(3)具有良好的交通运输条件。 (4)场地有效利用系数高,并有远景规划的最终总体布局。 (5)有一定的施工条件和投产后的协作条件。

(6)厂址选择要有利于三废处理,保证环境卫生[1]。 1.2自然条件及能源 根据食品工厂厂址选择的要求,将啤酒厂建于淮安市郊区内。厂址地势平坦,周围无污染源,符合标准。场地面积有利于合理布置,符合工厂发展需要,并有一定扩建余地。该地自来水使用方便,且水质良好,可不用地下水,减少处理费用。接近排水系统,有利废水排放。供电系统也配备良好,可以满足生产需要。附近有居民区和学校,方便销售。 1.3政治经济和交通 该地区在城市规划区内,经规划部门批准,符合规划布局。并且接近销售渠道,有良好的经济开发前景。附近有发达的交通运输条件,接近高速公路,使原料入厂和啤酒出厂顺利进行。 2 总平面设计 2.1 总品面设计原则 (1)符合生产工艺要求。 (2)布置紧凑合理,节约用地,同时为长期发展留有余地。 (3)必须满足食品工厂卫生要求和食品卫生要求。 (4)优化建筑物间距,按有关规划进行设计。 (5)适合运输要求。

年产10万吨啤酒工厂设计

项目策划书 鲁东大学设计题目:年产10万吨啤酒工厂设计 2010年06月05日

目录 一.可行性研究报告 (3) 1.1 总论 (3) 1.2 项目建设的目的和意义 (3) 1.3 产品方案及需求预测 (4) 1.4 建厂条件及厂址选择 (4) 1.5 项目实施预规划及资金支付 (6) 1.6 经济效益及社会效益的初步估算 (6) 二.总平面布局 (7) 三.淡色啤酒生产的工艺设计 (7) 3.1 原料 (7) 3.2 生产工艺 (8) 四.工艺计算 (10) 4.1 100000t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算 (10) 4.2 100000t/a啤酒厂糖化车间的热量衡算 (12) 4.3 100000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量衡算 (15) 4.4 年产10万吨12度啤酒的用水量计算 (18) 4.5 总容积200立方米啤酒锥底发酵罐计算 (19) 五.设备计算及选型 (20) 5.1 主要设备的计算 (20) 5.2 设备清单 (21) 六.工厂布局 (22) 七.啤酒工厂卫生 (22) 7.1 工厂设计规范 (22) 7.2 厂库环境卫生 (22) 7.3 厂区设施卫生 (22) 7.4 车间卫生 (22) 7.5 厂区公共卫生 (22) 八.环境保护与综合利用 (23) 8.1 环保治理工艺的设计原则: (23) 8.2 三废处理 (23) 九. 经济技术及概算 (23) 9.1人力资源配置 (23) 9.2产品成本及利润估算 (24) 十.总结 (25) 参考文献 (25)

一.可行性研究报告 1.1 总论 1.1.1 项目名称:年产100000吨啤酒工厂设计 1.1.2 承办单位:青岛三德工艺品有限公司 昌邑得益工艺品有限公司 1.1.3 项目地址:潍坊市昌邑饮马工业园区 1.1.4 项目经理:杨玉琨 1.2项目建设的目的和意义 1.2.1 提出背景和依据 啤酒是夏秋季防暑降温解渴止汗的清凉饮料。 据医学和食品专家们研究,啤酒含有4%的酒精,能促进血液循环;含二氧化碳,饮用时有清凉舒适感;还能帮助消化,促进食欲。 啤酒花含有蛋白质、维生素、挥发油、苦味素、树脂等,具有强心、健胃、利尿,镇痛等医疗效能,对高血压病、心脏病及结核病等均有较好的辅助疗效。产妇喝啤酒,以增加母体乳汁,使婴儿得到更充分的营养。适量适用啤酒对心脏和高血压患者亦有一定疗效。啤酒生产是采用发芽的谷物作原料,经磨碎,糖化,发酵等工序制得.。在古代中国,也有类似于啤酒的酒精饮料,古人称之为醴.大约在汉代后,醴被酒曲酿造的黄酒所淘汰.清代末期开始,国外的啤酒生产技术引入我国,新中国成立后,尤其是80年代以来,啤酒工业得到了突飞猛进的发展,到现在中国已成为世界第二啤酒生产大国. 如今可说是中国的啤酒工业进入了旺盛的成熟期,一方面, 啤酒工业继续以高速度发展,在高速发展的同时,开始对啤酒的质量, 啤酒工业的经济效益更加重视,啤酒工业的规模按照国际上的惯例,开始向大型化,集团化方向发展.一些中小型啤酒厂被大型啤酒厂兼并. 1.2.2 投资的必要性和经济意义 现在我国啤酒产量方面跃居世界第二位,而且在质量、技术、装备水平等方 面也都有了较大幅度的提高,充分显示了我国啤酒工业强劲的发展势头。但是,我 国啤酒与世界发达国家相比,仍有很大差距。我国啤酒厂不合理企业规模偏多,达不到啤酒生产应有的经济规模。通过对国内外技术经济指标的数据分析得出,10万吨/年规模以上 的啤酒厂才有较好的技术经济指标水平。而现在这样的酒厂还较少,多数是设备陈旧、老化,生产能力不足,设备的自动化程度不高,工艺落后的小酒厂。所以建设一个现代化的大规模的啤酒厂势在必行。 1.2.3 产品优势 经过10年有价值的健康研究,专家们发现,经常性、中度啤酒摄入量——即每天1—2杯12盎司(350毫升)啤酒——对于男性和女性都有益,特别是如果你正面临衰老或受到最常见疾病的困扰。而以下7个你梦寐以求的好处,啤酒都可以带给你。 1护心脏健康: 大量的研究表明,适度饮酒,包括啤酒,可降低患心脏病的危险。 2护血管: 适度喝啤酒也有助于防止血栓形成,预防缺血性脑中风。 3低糖尿病风险: 研究显示,糖尿病人中度饮酒也能减少最大的杀手——冠心病发作的风险。这可能是因为,

年产15万吨啤酒工厂工艺设计

年产15万吨啤酒工厂工艺设计 摘要 啤酒是世界上最古老也是消费量最大的酒精饮料,同时也是仅次于水和茶的第三大饮料。啤酒是用含有淀粉的谷类(主要是大麦)酿造而成的,多数添加啤酒花来调味,有时候还会添加一些香草和水果。 本设计是对年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计。主要包括工厂厂址选择及总平面设计,啤酒生产的工艺流程设计,工艺计算,糖化车间物料衡算(工艺技术指标及基础数据)、糖化车间热量衡算(糖化用水消耗热量、第一次米醪煮沸消耗热量、第二次煮沸前混合醪升温耗热量、第二次米醪煮沸消耗热量、洗槽水耗热量、麦汁煮沸耗热量、糖化一次总耗热量、糖化一次耗用蒸汽量、蒸汽单耗)、发酵车间耗冷量衡算(工艺耗冷量、非工艺耗冷量),设备的设计与选型(包括糖化锅、糊化锅、过滤锅、煮沸锅、回旋沉淀槽、发酵罐),环境保护及末端治理,工业卫生与劳动安全。绘制啤酒生产工艺流程图和全厂平面布置图。 关键词:啤酒工艺设计

150,000 tons annual output of beer plant process design ABSTRACT Beer is the world's oldest and largest alcoholic beverage consumption, but also after the third largest of water and tea drin ks. Beer, made of starch grains (containin g), is mainly barley and brew ing, the majority of hops to add flavor and sometimes add some van ilia and fruit. This desig n is an annual output of 150,000 tons of light beer pla nt process desig n. In clude plant site selection and general graphic design, beer production process design, process calculatio n, glycosylated pla nt material bala nee (tech no logy in dicators and basic data), glycosylated plant heat balanee (glycosylated water burn calories, the first mash boiled rice con sumpti on of calories, the sec ond boili ng temperature before the heat con sumpti on of mixed mash, mash boiled rice con sumpti on of the sec ond heat, wash water tank heat loss, wort boil ing heat loss, a total heat loss glycosylated, glycosylated a steam consumption, steam alone con sumpti on), ferme nted pla nt cooli ng con sumptio n acco unting (process cooli ng con sumpti on, non-process cooli ng con sumpti on), equipme nt desig n and select ion (in clud ing glycosylated pot, paste pot, filter pot, boiling pot, swing sedimentation tank, fermentation pot ), environmental protect ion and end treatme nt, in dustrial hygie ne and labor safety. Draw beer product ion flow chart and the factory floor pla ns. Key words:Beer Tech no logy Desig n 摘要 ......................................................... I ABSTRACT. ......................... I I 1 绪论 (1) 1.1啤酒的起源 (1) 1.2我国啤酒工业发展简况 (1)

啤酒工厂设计

啤酒厂发酵系统管路设计 姓名:xxx学号:xxx 班级: 生物技术及应用xxx班摘要:介绍啤酒厂发酵部分管路系统的现状,详细分析五种系统的优缺点,对于啤酒厂的设计及改造具有指导。 关键词:管路、罐底阀、双座阀、阀阵、死角、短三角流速。 啤酒发酵系统管路较复杂,主要包括灌顶管路、罐底管路和取样管路三部分,罐底管路主要包括:CIP供液管路、co2加压管管路、co2回收管路以及排空管路、取样管路则主要包括取样及CIP清洗管路两次,发酵系统所需输送的流体分为液体和气体液体有专汁、啤酒、酵母泥、CIP清洗液;气体有无菌压缩空气和空气、co2、以及压缩co2各啤酒厂由于建厂年代以及投资规模的不同、发酵系统管路设计差别较大。 我国80年代建设的啤酒厂,罐底管路基本上用食品胶管(活管)连接,用一根食品胶管完成所有物料进出。这种方法简单实用,但存在操作麻烦,胶管内表面不易清洗等缺点,特别是不能满足纯生啤酒,尽管现在很多中小啤酒厂还在采用;但大型啤酒厂已经基本完成改造。90年以来新设计的啤酒厂管路系统基本采用两种方式:一种管盘(换流板);另一种是阀阵。 由于这种状况,国内的啤酒在酿造上也有所限制,一方面物料进出物品不方面、清洁不全面、浪费原材料等等,给予啤酒酿造工艺极大的

限制。 以下是几种管路系统的典型设计方案 方案一:这是国内大型啤酒厂广泛采用的一种方案这种方案最大的优势是投资省,比较实用,但只能手动操作,取样管路不能独立清洗。其发酵罐底采用双座防混罐底阀,每两到三个罐串成一组与换流板接通,流体的输送通过在换流板上换流板接通,转换来实现,取样直接从发酵罐上一根取样管到换流板上无菌取样阀相通,从而清洗取样管。罐顶管路换流板上设置一个调压阀,可以自动对发酵保压。CIP 供液管通过换流管跨接,这种跨接方法虽能避免CIP洗液在管路中的混合,但通过换流管得跨接却使管路阻力损失,灌顶气路从主管路引到各换流板上,主管路可流洗,但引出部分存在一定清洗死角。 方案二:这也是国内啤酒厂家采用的一种方案,这种方案投资省,取样部分能独立消失,但整个操作只能手动进行,发酵罐不能自动保压。发酵罐底串成一组与换流板接通,流体的输送通过在换流板上换流管的转换来实现。取样采用双回路,在发酵罐体上焊接气动三通阀或电动三动阀,并且单设取样站及取样完毕能独立清洗。CIP供液管路与方案一相同。罐顶气路直接接到换流板上,接通部分管路短,清洗死较少。 方案三:这是国际上比较流行的一种方案。其特点是灌顶采用短三通跨接管,罐底采用阀阵灌顶部分物料转换通过换流管人工跨接来完成,罐底部份可通过计算机自动操作,CIP供液管及co2加压,co2回收和排空管都采用直接连接,中间无跨接流管,管路阻力损失小;

年产10万吨啤酒工厂设计项目策划书

工程策划书 鲁东大学 设计题目:年产10万吨啤酒工厂设计

目录 一.可行性研究报告 (3) 1.1 总论 (3) 1.2 工程建设地目地和意义 (3) 1.3 产品方案及需求预测 (4) 1.4 建厂条件及厂址选择 (4) 1.5 工程实施预规划及资金支付 (6) 1.6 经济效益及社会效益地初步估算 (6) 二.总平面布局 (7) 三.淡色啤酒生产地工艺设计 (7) 3.1 原料 (7) 3.2 生产工艺 (8) 四.工艺计算 (10) 4.1 100000t/a啤酒厂糖化车间地物料衡算 (10) 4.2 100000t/a啤酒厂糖化车间地热量衡算 (12) 4.3 100000t/a啤酒厂发酵车间地耗冷量衡算 (15) 4.4 年产10万吨12度啤酒地用水量计算 (18) 4.5 总容积200立方M啤酒锥底发酵罐计算 (19) 五.设备计算及选型 (20) 5.1 主要设备地计算 (20) 5.2 设备清单 (21) 六.工厂布局 (22) 七.啤酒工厂卫生 (22) 7.1 工厂设计规范 (22) 7.2 厂库环境卫生 (22) 7.3 厂区设施卫生 (22) 7.4 车间卫生 (22) 7.5 厂区公共卫生 (22) 八.环境保护与综合利用 (23) 8.1 环保治理工艺地设计原则: (23) 8.2 三废处理 (23) 九. 经济技术及概算 (23) 9.1人力资源配置 (23) 9.2产品成本及利润估算 (24) 十.总结 (25) 参考文献 (25) 一.可行性研究报告 1.1 总论 1.1.1 工程名称:年产100000吨啤酒工厂设计 1.1.2 承办单位:青岛三德工艺品有限公司 昌邑得益工艺品有限公司 1.1.3 工程地址:潍坊市昌邑饮马工业园区 1.1.4 工程经理:杨玉琨

年产10万吨啤酒厂设计_本科生毕业论文(设计)

本科生毕业设计年产10万吨啤酒厂设计 姓名 学号 专业食品科学与工程班级 指导教师 学部食品与环境学部答辩日期

黑龙江东方学院本科生毕业论文(设计)评语(一) 姓名学号专业 班级 05-D 总 成绩 毕业论文(设计)题目:年产10万吨啤酒厂设计 答 辩 委 员 会 评 语 答辩成绩 主任签字:年月日答辩委员会成员签字 学部 毕业 论文 (设 计)领 导小 组意 见 组长签字:年月日学部公章

黑龙江东方学院本科生毕业论文(设计)评语(二)姓名李季学号054131235 专业班级05-D 毕业论文(设计)题目:年产10万吨啤酒厂设计 指导教师成绩 指 导 教 师 评 语 指导教师签字:年月日

黑龙江东方学院本科生毕业论文(设计)评语(三)姓名李季学号054131235 专业班级05-D 毕业论文(设计)题目:年产10万吨啤酒厂设计 评阅教师成绩 评 阅 教 师 评 语 评阅教师签字:年月日

黑龙江东方学院本科生毕业论文(设计)任务书姓名李季学号054131235专业班级05-D 毕业论文(设计)题目:年产10万吨啤酒厂设计 毕业论文(设计)的立题依据 主要内容及要求 进度安排 学生签字: 指导教师签字: 年月日本表一式三份,学生本人、指导教师、学部各一份。

年产10万吨啤酒厂设计 摘要 本文主要是简要的介绍年产10万吨10度淡色啤酒厂的工厂设计。它主要包括啤酒发展,啤酒原料,啤酒厂建设的目的,啤酒厂的规划,啤酒工艺计算、啤酒厂设备的计算和重点设备的计算,啤酒厂的发展状况,啤酒厂资金的估算等方面的内容主要是糖化车间的工艺。本设计一共画二张图:全厂平面布置图、工艺流程图。 本文设计的工厂采用3班倒的工作制,每天工作时间24小时,除去设备清洗和升温时间4小时,实际生产时间按20小时计,本设计设计了一个年产量10万吨啤酒厂主车间平面图及项目工艺方案的设计原则、方法、程序、设备、等等。 关键词:啤酒厂;工厂设计;工艺流程

年产10万吨啤酒厂糖化车间设计

年产12万吨啤酒厂糖化车间设计 本设计的内容 摘要:啤酒,但是酿造原理却是一样的。在整个酿造过程中,大体可以分为四大工序:麦芽制造;麦汁制备;啤酒发酵;啤酒包装与成品啤酒。其中麦汁制造是啤酒生产的重要环节,它包含了对原料的糊化、液化、糖化、麦醪过滤和麦汁煮沸等处理工艺。设计从实际生产出发,确定出生产10万吨啤酒所需要的物料量,热量和糖化车间内的常用设备如糊化锅、糖化锅、过滤槽、煮沸锅、沉淀槽及薄板冷却器的主要尺寸、选型以及其他辅助设备、管道的选型。设备均是现今国内常用的类型,具有一定的先进性。而且对整个车间的布局进行了设计,包括设备布置图,工艺流程图等。 关键词:糖化锅物料衡算热量衡算 一、前言: 啤酒是全世界分布最广,也是历史最悠久的酒精性饮料,它的酒精度低、营养丰富、有益于人的健康,因而有“液体面包”之美称,受到众人的喜爱。 我国最新的国家标准规定:啤酒是以大麦芽(包括特种麦芽)为主要原料,加酒花,经酵母发酵酿制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度(2.5%~7.5%,V/V)的各类熟鲜啤酒。 目前,我国人均啤酒消费量虽然已接近22升,但中西部地区仅在10升左右,8亿多人口的农村人均连5 升不到。因此,我国啤酒市场还拥有很大的挖掘潜力,消费量仍将保持增长。 啤酒品种很多,一般可根据生产方式,按产品浓度、啤酒的色泽、啤酒的消费对象、啤酒的包装容器、啤酒发酵所用的酵母菌等种类来分类。 ◆根据原麦汁浓度分类 啤酒酒标上的度数与白酒上的度数不同,它并非指酒精度,它的含义为原麦汁浓度,即啤酒发酵进罐时麦汁的浓度。主要的度数有18、16、14、12、11、10、8度啤酒。日常生活中我们饮用的啤酒多为11、12度啤酒。 ◆根据啤酒色泽分类 淡色啤酒——色度在5-14EBC之间。淡色啤酒为啤酒产量最大的一种。浅色啤酒又分为浅黄色啤酒、金黄色啤酒。 浅黄色啤酒口味淡爽,酒花香味突出。金黄色啤酒口味清爽而醇和,酒花香味也突出。 浓色啤酒——色泽呈红棕色或红褐色,色度在14-40EBC之间。浓色啤酒麦芽香味突出、口味醇厚、酒花苦味较清。黑色啤酒——色泽呈深红褐色乃至黑褐色,产量较低。黑色啤酒麦芽香味突出、口味浓醇、泡沫细腻,苦味根据产品类型而有较大差异。 ◆根据杀菌方法分类 鲜啤酒——啤酒包装后,不经巴氏灭菌的啤酒。这种啤酒味道鲜美,但容易变质,保质期7天左右。 熟啤酒——经过巴氏灭菌的啤酒。可以存放较长时间,可用于外地销售,优级啤酒保质期为120天。 ◆根据包装容器分类 瓶装啤酒——国内主要为640ml和355ml两种包装。国际上还有500ml和330ml等其他规格。 易拉罐装啤酒——采用铝合金为材料,规格多为355ml。便于携带,但成本高。

啤酒工厂设计汇总

年产50万吨啤酒工厂设计 一、课程设计的内容 1.我们组的设计任务是:年产30万吨啤酒厂的设计。 2.根据设计任务,查阅有关资料、文献,搜集必要的技术资料,工艺参数与数据,进行生产方法的选择,工艺流程与工艺条件的确定与论证。 3.工艺计算:全厂的物料衡算;糖化车间的热量衡算(即蒸汽耗量的计算);水用量的计算;发酵车间耗冷量计算。 4.糖化车间设备的选型计算:包括设备的容量,数量,主要的外形尺寸。 5.选择其中某一重点设备进行单体设备的详细化工计算与设计。 二、课程设计的要求与数据 1、生产规模:年产30万吨啤酒,全年生产300天。 2、发酵周期:锥形发酵罐低温发酵24天。 3、原料配比:麦芽75%,大米25% 4、啤酒质量指标 理化要求按我国啤酒质量标准GB 4927-1991执行,卫生指标按GB 4789.1-4789.28执行。 12°啤酒理化指标 外观透明度:清亮透明,无明显悬浮物和沉淀物 浊度,EBC≤1.0 泡沫形态:洁白细腻,持久挂杯 泡持性S≥180 色度 5.0—9.5 香气和口味明显的酒花香气,口味纯正、爽口,酒体柔和,无异香、异味 酒精度%(m/m)≥3.7 原麦汁浓度%(m/m)12±0.3 总酸mL/100mL ≤2.6 二氧化碳%(m/m)≥0.40 双乙酰mg/L ≤0.13 三、课程设计应完成的工作

根据以上设计内容,书写设计说明书。 四、主要参考文献 [1] 金凤,安家彦.酿酒工艺与设备选用手册.北京:化学工业出版社,2003.4 [2] 顾国贤.酿造酒工艺学.北京:中国轻工业出版社,1996.12 [3] 程殿林.啤酒生产技术.北京:化学工业出版社,2005 [4] 俞俊堂, 唐孝宣.生物工艺学.上海: 华东理工大学出版社,2003.1 [5] 余龙江.发酵工程原理与技术应用.北京:化学工业出版社,2006 [6] 徐清华.生物工程设备.北京:科学出版社,2004 [7] 吴思方.发酵工厂工艺设计概论.北京:中国轻工业出版社,2006.7 [8] 黎润钟.发酵工厂设备.北京:中国轻工业出版社,2006 [9] 梁世中.生物工程设备.北京:中国轻工业出版社,2006.9 [10] 陈洪章.生物过程工程与设备. 北京:化学工业出版社,2004 【糖化车间】 一、300 000 t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算 啤酒厂糖化车间的物料平衡计算主要项目为原料(麦汁、大米)和酒花用量,热麦汁和冷麦汁量,废渣量(糖化槽和酒花槽)等。 1、糖化车间工艺流程 流程示意图如图1所示: ↙↘ ↓ 麦槽 酒花渣分离器→回旋沉淀槽→薄板冷却器→到发酵车间 ↓↓↓ 酒花槽热凝固物冷凝固物 图1 啤酒厂糖化车间工艺流程示 2、工艺技术指标及基本数据 根据我国啤酒生产现况,有关生产原料配比、工艺指标及生产过据如表1所示。

年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计_课程设计任务书

课程设计说明书题目:年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计

专业课程设计任务书 设计题目:年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计 学号:学生姓名:专业: 指导教师姓名:系主任: 一、主要内容及基本要求 主要内容: 1.拟在湘潭市西郊羊牯塘选择厂址新建年产10万吨啤酒工厂 2.设计范围:以发酵车间为主体设计,只做初步设计。 3.以生产工艺(流程)设计为主导,为其它配套专业(如全厂总平面、土建、采暖通风、水电、环保、行政管理、技术经济与概算等单项工程设计)提供设计依据和提出要求,兼顾非工艺设计。 基本要求: 生产方案和平面布局合理,工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性,工艺计算正确,绘图规范,综合指标达到同类工厂先进水平,“三废”环保符合国家有关规定。 二、重点研究的问题 生产工艺流程的选择和设计;物料衡算;发酵主车间布置设计以及专业设备选型。三、进度安排(指导教师填写)

四、应收集的资料及主要参考文献(指导教师填写) [1]管敦仪主编,啤酒工业手册(上)[M]. 轻工业出版社,1985:69-346 [2]管敦仪主编,啤酒工业手册(中)[M]. 轻工业出版社,1985:33-108 [3]管敦仪主编,啤酒工业手册(下)[M]. 轻工业出版社,1985:12-207 [4]张学群、张柏青,啤酒工艺控制指标及检测手册[M]. 中国轻工业出版社,1993 [5]刘芳,啤酒工业废水治理技术研究[J]. 酿酒科技,1999,(9):47-51 [6]吴延东,啤酒工厂糖化设备的组合比较[J]. 酿酒科技,2002,(1):33-37 [7]李大勇,啤酒工厂糖化工艺选择[J]. 酿酒科技,2002,(3):22-30 [8]王坚,啤酒高浓度发酵工艺技术要点[J]. 山西食品科技,2000(5):58-63 [9]乔玉胜,啤酒麦汁一段冷却新技术[J]. 酿酒科技,2001, (2):20-24 [10]无锡轻工业学院,轻工业部上海轻工业设计院组编,食品工厂设计基础[M]. 中国轻工业出版社,1992:8-262 [11]中国食品发酵工业研究院,中国海诚工程科技股份有限公司,江南大学主编.食品工程全书(第三卷)食品工业工程[M]. 中国轻工业出版社,2005 [12]P.F.斯坦伯里,A.惠特克.发酵工艺学原理[M]. 中国医药科技出版社,1992 [13]王念春.啤酒厂自动化控制方案的设计与实现[J]. 测控自动化,2004.1 [14]郑岳传. 现代化啤酒厂设备的选择[J]. 食品与发酵工业,2001, 5:75-84

年产10万吨12度淡色啤酒厂发酵罐设计书

年产10万吨12度淡色啤酒厂 发酵罐设计书 第1章绪论 1.1 设计选题的目的 目前,世界上啤酒市场的竞争日益激烈,广大消费者对啤酒品种结构和产品质量的要求也越来越高,相应的新品种也层出不穷。因而,很有必要将这方面得计书加以科学地总结和分析以推动啤酒产品多样化在广度和深度上的健康发展,随着人们生活水平的提高,饮食消费结构的不断改变,啤酒已进入了千家万户。但是我国人均啤酒的消费还没有达到世界平均水平。所以建设新的、大型的啤酒厂,增加产量,就可以满足人们将来物质生活的需求。所以,设计啤酒厂是有意义有必要的。另外,此次选题是教研室下达的任务。是根据教学的实际需求来选定的。 1.2 设计工作的意义 啤酒含有17种氨基酸,多种维生素及碳水化合物、矿物盐等物质、每升啤酒的热量可达430卡,相当于6-7枚鸡蛋,0.75升牛奶或50克奶油,被世界营养协会组织列为营养食品,素有“液体面包”之誉。现代科学研究表明,啤酒中所含各种成份、既有较高的营养价值又具良好的药疗效果,啤酒中酒精含量较低,10度黄啤酒含酒精3%左右,非但对胃和肝脏无损害,而且可平缓地促进人体血液循环;维生素B1、B6已能维持心脏正常活动,而烟酸则能扩张血管,故它们对心血管系统有益,可加速新陈代谢。通过这次的选题,查阅资料,使我们在设计中进一步掌握了啤酒的工艺方法为今后走上工作岗位打下了坚实的基础。 1.3 课题研究内容及方法 1.3.1 设计依据 本设计是根据四川理工学院生物工程学院生物工程教研室布置的课程设计任务书要求来进行设计的。 1.3.2 设计范围 本设计为年产5万吨12度的啤酒厂,重点设备发酵罐,发酵工段为重点工段。该设计包括工艺方法及流程的选择论证、物料衡算、耗冷量衡算、设备选型及论证、重点设备的详细设计、车间的布置、绘制图纸(发酵工艺流程图、糖化工艺流程图、发酵车间平面

年产10万吨啤酒厂设计论文

本次主要是简要的介绍年产10万吨10度淡色啤酒厂的工厂设计。它主要包括啤酒发展,啤酒原料,啤酒厂建设的目的,啤酒厂的规划,啤酒工艺计算,啤酒厂的发展状况,啤酒厂资金的估算等方面的内容。本次设计一共画三张图:全厂平面布置图、工艺流程图、车间工艺布置图。 本文设计的工厂采用3班倒的工作制,每天工作24小时,出去设备清洗和升温时间4小时,实际生产时间按20小时计,本设计设计了一个年产量10万吨啤酒厂主要车间平面图及项目工艺方案的设计原则、方法、程序、设备等等。 关键词:啤酒厂;工厂设计;工艺流程

摘要 (1) 第一章厂址的选择.................................................................................................................. - 3 - 1.1 厂址选择的原则...................................................................................................... - 3 - 1.2自然条件及能源......................................................................................................... - 3 - 1.3政治经济和交通......................................................................................................... - 3 - 第二章总平面设计.................................................................................................................. - 3 - 2.1 总品面设计原则........................................................................................................ - 3 - 2.2 总平面设计................................................................................................................ - 4 - 2.3 平面设计图. (14) 第三章产品方案...................................................................................................................... - 4 - 3.1 生产规模及建设时间................................................................................................ - 4 - 3.2 主要原料规格............................................................................................................ - 4 - 3.3 生产品种及数量........................................................................................................ - 4 - 3.4 产品质量及标准........................................................................................................ - 5 - 第四章工艺流程...................................................................................................................... - 5 - 4.1 工艺流程图. (15) 4.2 工艺要点.................................................................................................................... - 6 - 第五章定员设计...................................................................................................................... - 7 - 5.1 工作制度.................................................................................................................... - 7 - 5.2 劳动定员.................................................................................................................... - 7 - 第六章主要车间工艺布置...................................................................................................... - 7 - 6.1 车间布置原则............................................................................................................ - 7 - 6.2 车间布置.................................................................................................................... - 7 - 6.3 车间设计图. (16) 第七章物料衡算...................................................................................................................... - 8 - 7.1 工艺技术指标及基础数据........................................................................................ - 8 - 7.2 100kg原料(70%麦芽,30%大米)生产10°淡色啤酒的物料衡算 .................. - 8 - 7.3 生产100L10°淡色啤酒的物料衡算 ...................................................................... - 9 - 7.4 100000t/a10°淡色啤酒酿造车间物料衡算表......................................................... - 9 - 第八章效益和成本计算........................................................................................................ - 10 - 8.1 建设年限、达产能力.............................................................................................. - 10 - 8.2 设备投资估算.......................................................................................................... - 11 - 8.3 总投资概算.............................................................................................................. - 11 - 8.4 成本估算.................................................................................................................. - 11 - 8.5 投资回收期.............................................................................................................. - 12 - 参考文献:................................................................................................................................ - 13 -

年产20万吨10度纯生啤酒厂工艺初步设计毕业设计

年产20万吨10度纯生啤酒厂工艺初步设计毕业设计 目录 1 前言 (1) 1.1 啤酒发酵方法简介 (1) 1.2 啤酒概述与发展史 (2) 1.3 纯生啤酒生产基本工艺介绍 (6) 1.4 啤酒的市场前景 (8) 2 啤酒发酵工艺设计 (9) 2.1 纯生啤酒的酿造基本要求 (9) 2.2 原料的选择 (10) 2.3 原料的制备 (12) 2.4 麦芽的糖化 (13) 2.5 麦芽汁的发酵 (14) 2.6 成熟纯生啤酒的过滤 (14) 2.7 无菌灌装 (15) 2.8 CIP系统 (16) 2.9人员 (17) 2.10工艺流程图 (17) 3物料衡算 (19) 3.1 啤酒糖化车间工艺流程示意图 (19) 3.2 啤酒生产基础数据 (19) 3.3 100kg原料生产10度纯生啤酒的物料衡算 (20) 3.4 生产100L度纯生啤酒的物料衡算 (21) 3.5年产20万吨10度纯生啤酒酿造车间物料衡算表 (22) 4热量衡算 (24) 4.1 糖化工艺流程示意图 (24) 4.2 糖化车间的热量衡算 (25) 4.2 糖化车间总热量衡算表 (33) 5 水衡算 (34) 5.1啤酒厂全厂用水工艺流程示意图 (35) 5.2水衡算 (35) 5.3 年产20万吨10度纯生啤全厂用水衡算表 (41) 6 发酵车间耗冷计算 (42) 6.1 发酵工艺流程示意图 (42) 6.2年产20万吨10度纯生啤酒厂发酵车间耗冷量计算 (43) 6.3年产20万吨10度纯生啤酒厂发酵车间冷量衡算表 (46) 7 设备与选型计算 (47) 7.1 糖化锅的设计与选型 (47) 7.2发酵罐的设计与选型 (48) 7.3发酵罐换热器的设计 (50)

最新版啤酒工厂设计项目可行性研究报告

啤酒工厂设计项目可行性研究报告

一.可行性研究报告 1.1 总论 1.1.1 项目名称:年产100000吨啤酒工厂设计 1.1.2 承办单位:****工艺品有限公司 **得益工艺品有限公司 1.1.3 项目地址:**市**饮马工业园区 1.1.4 项目经理:** 1.2项目建设的目的和意义 1.2.1 提出背景和依据 啤酒是夏秋季防暑降温解渴止汗的清凉饮料。 据医学和食品专家们研究,啤酒含有4%的酒精,能促进血液循环;含二氧化碳,饮用时有清凉舒适感;还能帮助消化,促进食欲。 啤酒花含有蛋白质、维生素、挥发油、苦味素、树脂等,具有强心、健胃、利尿,镇痛等医疗效能,对高血压病、心脏病及结核病等均有较好的辅助疗效。产妇喝啤酒,以增加母体乳汁,使婴儿得到更充分的营养。适量适用啤酒对心脏和高血压患者亦有一定疗效。 啤酒生产是采用发芽的谷物作原料,经磨碎,糖化,发酵等工序制得.。在古代中国,也有类似于啤酒的酒精饮料,古人称之为醴.大约在汉代后,醴被酒曲酿造的黄酒所淘汰.清代末期开始,国外的啤酒生产技术引入我国,新中国成立后,尤其是80年代以来,啤酒工业得到了突飞猛进的发展,到现在中国已成为世界第二啤酒生产大国. 如今可说是中国的啤酒工业进入了旺盛的成熟期,一方面, 啤酒

工业继续以高速度发展,在高速发展的同时,开始对啤酒的质量, 啤酒工业的经济效益更加重视,啤酒工业的规模按照国际上的惯例,开始向大型化,集团化方向发展.一些中小型啤酒厂被大型啤酒厂兼并. 1.2.2 投资的必要性和经济意义 现在我国啤酒产量方面跃居世界第二位,而且在质量、技术、装备水平等方 面也都有了较大幅度的提高,充分显示了我国啤酒工业强劲的发展势头。但是,我 国啤酒与世界发达国家相比,仍有很大差距。我国啤酒厂不合理企业规模偏多,达不到啤酒生产应有的经济规模。通过对国内外技术经济指标的数据分析得出,10万吨/年规模以上 的啤酒厂才有较好的技术经济指标水平。而现在这样的酒厂还较少,多数是设备陈旧、老化,生产能力不足,设备的自动化程度不高,工艺落后的小酒厂。所以建设一个现代化的大规模的啤酒厂势在必行。 1.2.3 产品优势 经过10年有价值的健康研究,专家们发现,经常性、中度啤酒摄入量——即每天1—2杯12盎司(350毫升)啤酒——对于男性和女性都有益,特别是如果你正面临衰老或受到最常见疾病的困扰。而以下7个你梦寐以求的好处,啤酒都可以带给你。 1护心脏健康: 大量的研究表明,适度饮酒,包括啤酒,可降低患心脏病的危险。 2护血管:

年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计(生物工程)

年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计(生物工程) 摘要啤酒是世界上最古老也是消费量最大的酒精饮料,同时也是仅次于水和茶的第三大饮料。啤酒是用含有淀粉的谷类(主要是大麦)酿造而成的,多数添加啤酒花来调味,有时候还会添加一些香草和水果。本设计是对年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计。主要包括工... 摘  要
啤酒是世界上最古老也是消费量最大的酒精饮料,同时也是仅次于水和茶的第三大饮料。啤酒是用含有淀粉的谷类(主要是大麦)酿造而成的,多数添加啤酒花来调味,有时候还会添加一些香草和水果。
本设计是对年产15万吨淡色啤酒的工厂工艺设计。主要包括工厂厂址选择及总平面设计,啤酒生产的工艺流程设计,工艺计算,糖化车间物料衡算(工艺技术指标及基础数据)、糖化车间热量衡算(糖化用水消耗热量、第一次米醪煮沸消耗热量、第二次煮沸前混合醪升温耗热量、第二次米醪煮沸消耗热量、洗槽水耗热量、麦汁煮沸耗热量、糖化一次总耗热量、糖化一次耗用蒸汽量、蒸汽单耗)、发酵车间耗冷量衡算(工艺耗冷量、非工艺耗冷量),设备的设计与选型(包括糖化锅、糊化锅、过滤锅、煮沸锅、回旋沉淀槽、发酵罐),环境保护及末端治理,工业卫生与劳动安全。绘制啤酒生产工艺流程图和全厂平面布置图。
关键词:啤酒工艺设计 

150,000 tons annual output of beer plant process design
ABSTRACT
Beer is the world's oldest and largest alcoholic beverage consumption, but also after the third largest of water and tea drinks. Beer, made of starch grains (containing), is mainly barley and brewing, the majority of hops to add flavor and sometimes add some vanilla and fruit.
3.1.设计产品的标准    7
3.2  产品的原辅料介绍    8
3.2.2大米    9
3.2.3酒花    9

相关文档
最新文档