产25万吨10度啤酒工厂设计毕业设计.doc

毕业设计年产25万吨10度啤酒工厂设计基础参数基础数据：生产规模：250000t/年产品规格：10度淡色啤酒 生产天数： 300天/年 原料配比： 麦芽：大米=75:25 原料利用率：98.5% 麦芽水分6% 大米水分：13% 无水麦芽浸出率：75% 无水大米浸出率：92% 麦汁冷却澄清损失：热麦汁量的8% 冷却损失：7.5% 发酵损失：1.6% 过滤损失：1.5% 装瓶损失：2% 总损失：1.5% 糖化次数： 生产旺季（10个月）8次/天生产淡季（2个月）5次/天设计内容：1.根据以上设计任务，查阅有关资料、文献，搜集必要的技术资料，工艺参数与数据，进行生产方法选择，工艺流程与工艺条件的确定与论证。2.工艺计算：全厂的无聊衡算；糖化车间的热量横算（即蒸汽耗量的计算）；糖化用水量的计算；发酵车间耗冷量计算。3.糖化车间、发酵车间设备的选型计算；包括设备的容积、型号、主要尺寸。设计要求：1.根据以上设计内容，书写设计任务说明书 2.绘制相关设备图及流程图，还有整个工厂的布置平面图摘要该设计为年产25万吨10度啤酒工厂设计，采用糖蜜原料发酵。工艺上的设计为：单浓度糖蜜连续发酵（工艺简单容易操作）、差压式蒸馏工艺（保证产品质量及提高热能利用率）、生生石灰吸水法，通过物料衡算、设备选型计算、水电汽耗的计算及对生产过程中一些废弃物的回收机利用等合理优化设计生产工艺过程。在本设计中主要包括产品介绍、厂址的选择、全厂平面设计原则的确定、产品方案的确定及论证等，把所学的设计知识运用于实际，寻找生产啤酒生产工厂的最优生产方案。关键词：啤酒 工厂设计 原料 工艺计算 设备选型AbstractThe design of the annual output of 250000 tons of 10 degrees beer plant design, raw material with molasses fermentation.In the process of the design of the: single concentration molasses continuous fermentation (process simple easy to operation), differential pressure type distillation process (to guarantee the quality of the product and improve thermal utilization ratio), born quick lime bibulous method, through the material balance calculations, equipment selection calculation, steam electricity consumption calculation and in the course of production waste recycling machines using some of the optimization design and production process. In this design mainly includes product introduction, the site selection, the determination of the plane design principle, the product strategy decision and argument, combine design knowledge is applied to real, looking for the production of beer production factory the optimal production plan.Keywords: beer plant design raw material process calculation equipment selection目录年产25万吨10度啤酒工厂设计基础参数I摘要II关键词：啤酒 工厂设计 原料 工艺计算 设备选型II目录IV第一章 绪论11.1.产品介绍11.2. 设计的任务要求和依据11.2.1.设计的任务及要求11.2.2.设计的依据11.3.设计的原则、特点21.3.1.设计原则21.3.2.设计特点21.4.设计的目的、可行性21.4.1.设计的目的21.4.2.现实意义和可行性分析3第二章 厂址的选择42.1.厂址选择的原则42.2. 厂址选择从投资和经济效益考虑42.3厂址的选择依据52.4、厂址选择结果5第三章 啤酒厂总平面设计63.1.总平面的设计的基本原则63.1.1平面紧凑63.1.2布置合理63.2啤酒厂的组成63.3 占地面积的估算7第四章 产品方案的确定及论证84.1 产品方案的制定依据84.2 产品方案的论证8第五章 啤酒发酵工艺105.1啤酒酵母的扩大培养105.2啤酒的发酵105.3 啤酒的过滤115.4. 啤酒包装125.5. 啤酒生产副产物的利用125.6.酵母的回收与利用13第六章 啤酒工艺流程146.1 原料要求146.1.1大麦的要求146.1.2麦芽质量的要求146.1.3.糖化用水的质量要求146.2 啤酒工艺流程156.2.1酿造啤酒的原料156.2.2麦芽的制备156.2.3 麦汁的制备156.3啤酒的发酵17第七章 250000t/年啤酒厂的物料衡算187.1 数据准备187.1.1糖化车间工艺流程示意图187.1.2工艺技术指标及基础数据187.2 物料衡算187.2.1.100kg原料（75%麦芽，25%大米）生产10°淡色啤酒的物料衡算187.2.2 生产100L10°淡色啤酒的物料衡算197.3.生产250000t/年,每次糖化的物料衡算207.4. 250000t/年 10°淡色啤酒酿造车间物料衡算表217.5 能量衡算227.5.1糖化和糊化用水耗热量Q1227.5.2糊化锅中米醪煮沸耗热量Q2237.5.3第二次煮沸前混合醪升温至70的耗热量Q3247.5.4第二次煮沸混合醪的耗热量Q4247.5.5 洗槽水耗热量Q5257.5.6 麦汁煮沸过程耗热量Q6257.5.7 .糖化一次总耗热量Q总257.5.8 .糖化一次耗用蒸汽用量D267.5.9. 糖化过程每小时最大蒸汽耗量Qmax267.5.10. 蒸汽单耗267.6250000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量衡算267.6.1 发酵工艺流程示意图277.6.2.工艺技术指标及基础数据277.6. 3 工艺耗冷量Qt27第八章 设备选择308.1 设备选择原则308.2设备的选择308.2.1预处理车间设备308.2.2.制麦车间318.2.3.糖化车间318.2.4 发酵车间348.2.5 过滤车间348.2.6 罐装车间358.2.7 热量供应车间35第九章 重点设备的计算369.1发酵设备计算369.1.1.发酵设备设计369.1.2.发酵罐容积和个数的确定36b)搅拌器38c)人孔和视镜389.2.糖化锅容积的计算及基本尺寸399.2.1煮沸锅加热面积的计算409.2.2.糖化过滤槽所需容积计算429.2.3.麦汁冷却器冷却面积计算429.2.4.酒花分离器429.3管道计算与选用43第十章 水 、电、汽衡算4410.1 用水量的计算4410.1.1 糖化用水4410.1.2 洗槽用水量4410.1.3 糖化室洗刷用水4410.1.4 迴选沉淀槽洗刷用水4410.1.5 麦汁冷却器洗刷用水4410.1.6 酵母扩大培养设备及车间洗刷用水4410.1.7 麦汁冷却用水4510.1.8 锥形发酵罐洗涤用水4510.1.9 过滤设备洗刷用水4510.1.10 清酒罐洗刷用水4510.1.11 酵母离心机洗涤用水4510.1.12 啤酒薄板冷却器用水4510.1.13 洗瓶机用水4510.1.14 装瓶机洗刷用水4510.1.15 杀菌机用水4510.1.16 包装车间洗刷用水4610.1.17 发酵室洗涤用水4610.1.18 清酒车间洗涤用水4610.1.19 啤酒过冷却器洗涤用水4610.1.20 其他公共设施洗刷用水4610.1.214610.2 用电量的计算4710.2.1、糖化工序用电量4710.2.2、发酵工艺用电量4810.2.3、包装工段用电量4910.2.4、动力车间、机修车间、污水处理站等的用电量为2000 kw4910.3 耗汽量的计算4910.3.1 麦汁制备耗用蒸汽量4910.3.2 洗瓶机用汽量5210.3.3 杀菌机用汽量52第十一章 三废处理方案5411.1啤酒废水的产生与特点5411.2废水处理技术5411.3.节水技术5411.4废气处理5511.5.垃圾处理55第十二章 啤酒工厂卫生问题5612.1.卫生设施的要求：5612.2.卫生设施：5612.3.防虫蛇措施：5612.4.防鼠措施56设计总结57参考文献58致谢59另附图：60第一章 绪论1.1. 产品介绍啤酒含有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，075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。1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。啤酒是酒精。其相对分子质量46.07，分子式为吃C2H5OH,结构式H HH- C-C-O-HH H相对密度为0.7893，沸点为78.3，凝固点-117.3，闪点14，自燃点为390-430，乙醇蒸汽与空气可形成爆炸性混合物，爆炸极限为3.3%19%（V）1.2. 设计的任务要求和依据1.2.1.设计的任务及要求本设计是年产量为25万吨的10度淡色啤酒得啤酒厂，重点是产品的物料横算，热量横算，同时工艺流程及设备选型等设计。本设计的重点车间为糖化车间和发酵车间，重点设备为糖化，煮沸，发酵设备。1.2.2.设计的依据本设计是以毕业设计任务书为标准，通过综合运用大学四年自己所学到的知识付诸与实践当中。参考了酿酒工艺与设备选用手册、发酵设备、食品工厂设计、食品机械与设备、化工原理上下册、啤酒工业手册上下册、发酵工厂工艺设计概论等根据以上设计任务，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各种计算。1.3.设计的原则、特点1.3.1.设计原则（1）必须符合计划任务书的规定和要求。各阶段工作要有明确的进度。毕业设计要有计划的进行。（2）本设计工作要为现代化建设这个中心服务。（3）. 本设计工作认真进行了调查研究。通过查阅文献，收集设计必需的技术基础资料，加强技术经济的分析工作，深入调查，与同类型厂先进技术经济指标做比较，从实际出发去分析研究问题。使设计的技术经济指标以达到或超过国内同类型工厂生产实际平均水平为宜。（4）要解放思想，积极采用新技术，力求设计在技术上具有现实性和先进性，在经济上具有合理性。并根据设备和控制系统在资金和共货可能情况下，尽可能提高劳动生产率，逐步实现机械化，自动化。（5）设备选用时，应满足生产工艺要求，同时安全可靠。尽量选用成套设备，通用设备，以利于提高机械化程度，方便生产，节约投资。（6）本设计尽量少或不占耕地，选择流程尽量减少，避免污染物排放。尽量减少三废处理量，同时注意节能和充分利用余热。（7）结合实际，根据国家的所需而合理决定工厂的产品品种及合理安排工厂的产品方案，兼顾经济效益和社会效益，以最小投资，换回最大的经济效益。1.3.2.设计特点1. 本设计从实际出发，讲究效益，生产的各个环节中力图以较少的人力、物力、财力取得较大的经济效益。此为本设计的指导思想，亦是本设计最主要的特点。2. 本设计从国内市场的销售来确定产品，是产品在市场上具有较强的竞争力。3. 本设计的厂址在城市近郊，在劳动力，动力、水的供应，排水工程及生活设施等方面能利用城市原有的设施，减少投资。4. 本设计从节约用地出发，充分利用厂房设备来安排产品，对于那些类型不相同，生产设备，生产条件十分相同，甚至是用同一厂房，设备来生成不同产品，这对于厂房用地，设备投资都很有利。5. 本设计是产品卫生达食品卫生法规，遵守有关条款的规定1.4.设计的目的、可行性1.4.1.设计的目的大学四年的全面学习，包括基础知识和专业知识，使我们在离开学校，步向社会之际，有了一定的基础应用技能。本设计是将我们学到的知识应用到实践中来。在独立成这个设计的过程中，一方面巩固学到的知识，另一方面通过查阅，整理资料增加我们的认识和科研技能，同时，进一步熟悉工厂的生产实际，培养我们理论联系实际的能力，锻炼了我们作为一名技术骨干应有的独立工作能力。1.4.2.现实意义和可行性分析啤酒中的矿物盐，对人体组织细胞的代谢起着调节作用。有利于人体必需水分的摄取吸收，啤酒所含酒花素、既能促进唾液、胃液和胆汁分泌、健胃益脾，又可治疗肺和淋巴结核，还能促进伤口愈合和烧伤者痊愈。贫血患者常饮啤酒，能促进红细胞的生长，增强造血功能。神经衰弱者采用“啤酒疗法”即饭后半小时和睡前各饮啤酒半瓶（约320毫升），30日为一疗程，效果显著。特别是冬季饮用温啤酒，会使人周身发热，祛寒解乏，中、老年人最为适宜。在中国建立最早的啤酒厂是俄国人在哈尔滨八王子建立的乌卢布列夫斯基啤酒厂,此后五年时间里,俄国、德国、捷克分别在哈尔滨建立另外三家啤酒厂。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2。第二章 厂址的选择厂址选择是基本建设前期工作的重要环节，在工厂设计中有明显的政治经济技术的意义。厂址选择正确与否，不仅关系到建厂过程中能否以最省的投资费用，按质按量按期完成工厂设计中所提出的各项指标，而且对投产后的长期生产，技术管理和发展远景，都有着很大的影响，并同国家地区的工业布局和城市规划有着密切的关系厂址的选择应该作到深思熟虑和严谨从事。 2.1.厂址选择的原则厂址选择是设计工作的基本内容之一。厂址选择的好坏直接影响设计质量、建设进度、投资大小和投资后经营管理条件。因此，厂址选择是一项包括政治、经济、技术的综合性的复杂工作，具有较高的原则性和广泛的技术性。1、 长只要符合国家下达建厂计划任务书的要求。2、 厂址应符合当地城镇总体发展规划的要求，并尽量与附近工业企业相配合，以节约基建投资。3、 厂址的面积和外形要满足啤酒生产工艺的要求，并留有适当的扩建余地。4、 厂址地形宜平坦，地面倾斜坡度最好不超过3%，便于厂区运输线路布置，并尽可能减少土方工程量3。5、 厂址应符合国家有关卫生、防火、人防等要求。如：常去应在居民点下风侧；河流的上游；厂区附近不得有细菌，传染病病源或其他污染的来源；不应选择在低洼窝风的地形做厂区，应避开军事措施地区等等。6、 厂址应在当地最高洪水水位之上，如果低于洪水位则须有坚固提防保护，同时，要防止内涝水的浸淹2.2. 厂址选择从投资和经济效益考虑1. 厂址应有较方便的运输条件，若有建公路或专用铁路时，距离最短为好，以节省投资。2.有一定供电条件，满足生产需要。3.所选择厂址附件不仅有充足的水源，而且水质应较好，4. 厂址最好选择在居民附件，这样可以减少宿舍，商店，学校等职工的生活福利设施。2.3厂址的选择依据 1、要有可靠的水源，在满足啤酒厂生产用水的水质、水量及水温的条件之下，应尽可能靠近水源，以缩短管路及动力电缆的铺设工程。如用山泉水、地下水、水库水、自来水或江河水等水源，也可取二种或三种水源以分别用于生产。 2、根据交通运输方式的不同而考虑厂址的位置。如原材料、成品以水运为主，则应尽可能靠近河流，并考虑码头的适当位置：如以陆运为主，则须靠近铁路或公路，并尽量减少沿途修建桥。隧洞工程。 3、厂址应尽可能靠近一些已有的热，电源，以充分取得企业协作的条件。 4、厂址地质要符合啤酒厂设计的要求，一般地耐力宜在20吨/平方米以上为好，可节约基础工程投资，但应避免在地表过浅或以露头岩石的地区及喀斯特、土崩、滑坡、流砂地区或是古河道，古墓之上选择厂区。 5、一般啤酒厂厂址应避免选在地震基本烈度在七度或七度以上地区：当地区基本烈度为九度或超过九度的地区不宜建大型啤酒厂。3 6、厂址不宜选在有矿产地区、有古迹文物地区。风景游览区、有化学废料，有机废料堆放的地区等。 7、厂址应尽量靠近城镇或啤酒销售区域，以减少大量的瓶箱运输。 8、选厂址时应考虑职工生活区的位置，并尽可能靠近城镇，以减少集体事业设施的投资，改善职工生活福利的条件。 9、选厂中还应尽量了解施工期间水电供应，劳动力求来源，施工工人居住生活，施工机械、预制场地、建材的运输、堆放等条件的利便情况。2.4、厂址选择结果综合以上各种因素，初步选择河源近郊作为啤酒厂的厂址。这样，原料购买运输不成问题，产品又能及时的销往各中心城市，交通较为方便，是较为理想的选择。 第三章 啤酒厂总平面设计3.1.总平面的设计的基本原则总平面的设计必须贯彻国家的各项方针，政策，在符合防火，卫生规范的前提下，尽量节约用地，不占，少占农田；减少劳动强度，节约建筑材料，具体应注意以下几方面。3.1.1平面紧凑必须按设计任务书和选择厂址报告进行设计，按不同的规模和类别结合周围环境，布置上力求紧凑，节约用地。3.1.2布置合理a).建筑物、构筑物的布置必须符合工艺流程要求，力求生产线略短，避免交叉和往返运输b).动了设施应接近负荷中心，以缩短管线，减少损耗。c)根据生产性质不同，动力供应，货运周转，卫生防火等分区布置。d).车间应与食品卫生有影响的综合车间，废品仓库、煤堆、大量烟尘或有害气体排出车间间隔一定的距离，主车间应设在锅炉房的风位；并把有大量烟尘排出的车间爱你不止在厂区边缘及常年主导风向的下侧。3.2啤酒厂的组成啤酒厂一般是有生产车间、辅助车间、动力设施、给水、排水设施，全厂性设施等组成。生产车间：制麦车间，糖化车间。发酵车间。辅助车间：原料预处理车间。过滤车间，灌装车间，仓库。动力设施：变电所，锅炉房，冷冻机房。给水设施：水塔，水池，冷却塔等。全厂性设施：办公室，食堂，医务室，职工宿舍、娱乐场所，浴室，厕所，自行车棚，围墙，大门，传达室。3.3 占地面积的估算估算该啤酒厂占地面积为20000-30000 m2 。厂区建筑系数取40%，土地利用系数60%第四章 产品方案的确定及论证4.1 产品方案的制定依据产品方案实际上是拟定工厂投资后准备在什么时候生产什么品种的产品，产量有多大。也就是对产品品种，各种产品的产量、产期、生产班次作出计划安排。产品方案的确定是关系到工艺流程的选择，设备型号的选择，车间的平面布置，车间的面积以及公用工程设施，劳动力定员等等。对工艺设计和整个工厂设计都有重大的关系，产品方案是工艺设计的主要依据。1、符合计划任务书的规定。2、必须考虑产品在国内外市场的销售情况，以及产品的成本和获得的利润，有利于收到较好的经济效益。3、必须考虑充分利用原料资源，尤其是充分利用季节性的原料资源，使生产原料供应充足。4、必须解决淡旺季生产的均衡性问题，以便充分的利用厂房、设备，使工厂发挥最大的生产潜力。5、必须有利于原料的综合利用和对产品进行多层次的深加工，以提高原料的利用价值，有助于降低产品生产成本，提高生产的经济效益。产品方案拟定时，列出几个产品方案，进行比较，讨论，分析，确定一个较合理的产品方案作为工艺设计的重要依据。确定方案如下：产品品种：10度淡色啤酒产品产量：年产二十五万吨产品产期：11，12月为生产淡季 。其它月份为旺季。淡季每天糖化5次，旺季每天糖化8次。4.2 产品方案的论证啤酒含有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，075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有良好的药疗效果，啤酒中酒精含量较低，10度啤酒含酒精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。人们已经认识到了啤酒的功效，平时不仅把它作为了美容品，也成为了餐桌上不可缺少的一部分。它还可以作为一种美味剂，在菜肴的烹调中发挥重要的作用。所以啤酒的市场前景非常大。根据网上的资料显示，人们对瓶装啤酒的消费额最大，其次是扎啤。且饮600ml容量的居多。现在市场上淡啤还是比较畅销，消费群体以年轻人为主。但是随着国外品牌的增多，工厂要做好开发其它品种啤酒的准备。尤其是保健啤酒也是一开发的重点对象。工厂根据河源及周边地区已存在的品牌啤酒和城市的消费能力及群体的消费嗜好。把年产量定为25万吨淡啤是合理的。第五章 啤酒发酵工艺麦芽汁经啤酒酵母发酵酿制而成啤酒。酵母的主要代谢产物是乙醇和二氧化碳，但同时也形成一系列发酵副产物，如醇类、醛类、酸类、酮类、酉旨类和硫化物等物质这些发酵产物决定了啤酒的风味、泡沫、色泽和稳定性等各项理化指标，同时也赋予了啤酒典型的特色1。5.1啤酒酵母的扩大培养首先用平板分离法获得优良的酵母菌株，然后进行实验室和生产现场的扩大培养。实验室扩大培养：斜面试管 试管或富氏瓶培养 巴氏瓶或三角瓶培养 卡氏罐培养图5.1 啤酒酵母实验室扩大培养流程图生产现场扩大培养：汉生库勒氏培养罐扩大培养 酵母扩大培养罐 酵母二级扩大培养罐 锥形罐图5.2 啤酒酵母生产现场扩大培养流程图5.2啤酒的发酵啤酒发酵因所用酵母的不同，分为上面发酵和下面发酵。前者采用上面酵母和较高的发酵温度，后者采用下面酵母和较低的发酵温度。下面发酵是普遍使用的啤酒生产方法。本设计采用下面发酵。啤酒的发酵方法有传统方法和现代方法。传统方法是将啤酒发酵分为前发酵(或主酵)和后发酵 (后贮)两个阶段;前酵池和后贮罐都放置在很大的冷藏室环境进行温度控制调节:酵母的繁殖和大部分可发酵性搪的代谢在前发酵阶段完成，剩余糖份分解、二氧化碳溶解、成熟和澄清在后发酵阶段完成。现代方法是以20世纪60年代广泛采用锥形发酵罐为代表，露天放置，酵母繁殖、降搪、成熟和澄清均在一个发酵罐中完成，叫做露天锥罐一罐法发酵4。各发酵方法比较如下：1. 传统发酵法：啤酒质量好，工艺简单成熟，但周期长，投资大，占地面积大，工作环境差，不便于机械化、自动化生产，故不采用。2.连续发酵法：发酵周期短，便于自动化控制，节省人力、厂房和用地，动力消耗低，但管理要求高，否则易污染，设备造价高，对酵母要求也高，产品质量差，工艺不成熟，故不采用。3. 固定化酵母发酵法：发酵周期短，设备简单，缩减酵母培养工艺，节省投资，减少占地面积，便于管道化生产，但工艺不成熟，啤酒性能不稳定，尚在试验中，故也不采用。4. 锥形罐单罐发酵法：单位占地面积的啤酒产量大，可方便排放酵母及其他沉淀物，发酵温度控制方便，发酵周期短，便于自动控制，节省人力与洗涤费用，卫生条件比较好，改善了工作环境，易于回收CO2和酵母，降低生产成本，且广泛应用，工艺成熟，啤酒质量较好，故本设计采用此法15。另外，高温发酵有利缩短发酵周期，但副产物较多，影响啤酒的风味。而低温发酵则风味好，周期长，考虑保证产品的质量，故采用低温发酵。发酵罐酵母离心分离机 留种酵母 废酵母 废酵母 酵母种罐 酵母洗涤 酵母干燥图5.3 啤酒发酵工艺流程图（1） 三锅麦汁注满一发酵罐，时间少于12小时，加0.7的酵母。（2） 冷麦汁进罐温度为9 ，自然升温至12 ，然后保持12 发酵5天.（3） 糖度降至10.511°Bx，通过CO2测纯度并回收，降至4.0Bx时停止，保证0.8 kg/cm2（4） 在2 保持5天，使外观发酵度达60以上，用36小时把发酵液降至7 ，排酵母一次，还原双乙酰6天，每天排酵母及凝固物一次。（5） 当双乙酰含量低于0.1 ppm后，用36小时降温至3 ，保持3天，再泵至罐外的薄板冷却器中把温度冷至-1 ，然后送至啤酒处理罐冷罐7天，每天排一次酵母及冷凝固物，并进行CO2洗涤，7天后浊啤酒经硅藻土过滤机过滤，同时进行啤酒混浊经验和滤过酒检查，然后进入清酒罐，再进入包装车间。5.3 啤酒的过滤发酵完的啤酒冷却器处理罐薄板冷却器硅藻土过滤机纸板过滤机 清酒罐 图5.4 啤酒过滤流程图 发酵出来的啤酒经酵母分离机分离出来后，进入一薄板冷却器，然后进入啤酒处理罐，进行CO2洗涤，再经一次冷却器，冷却至-1 ，经粗滤精滤后，送清酒罐然后包装。啤酒过滤的主要方式有棉饼过滤机、硅藻土过滤机、纸板过滤机、双流过滤机、错流过滤机、无菌膜过滤机。现在普遍使用的是过滤设备是硅藻土过滤机、纸板过滤机和无菌膜过滤机。硅藻土过滤机作为啤酒的粗滤，纸板过滤机作为啤酒的精滤，无菌膜过滤机主要用于生产纯生啤酒5。硅藻土过滤机主要有板框式、烛式、水平圆盘式三种，本设计采用板框式。5.4. 啤酒包装过滤完的啤酒，在清酒罐低温存放准备包装，通常同一批啤酒应在24小时内包装完毕。均采用瞬时巴氏杀菌工艺技术和自动包装生产线。啤酒杀菌的目的是保证啤酒的生物稳定性，有利于长期保存。滤过啤酒瓶子选瓶 浸瓶洗瓶 空水验瓶装酒压盖巴氏灭菌验酒贴标装箱瓶装熟啤酒图5.5 瓶装流程图 空罐卸装托盘机链条输送机洗涤机罐装机自动定量仪分道器杀菌机风干机测重仪垛装图5.6 罐装流程图空桶浸泡刷洗蒸汽灭菌罐装垛装图5.7 桶装流程图5.5. 啤酒生产副产物的利用1、麦槽的利用麦槽是麦芽和大米在不发芽谷物原料在啤酒糖化中不溶解物质构成的。麦槽是有价值的饲料，有较高的蛋白质，并受到适度分解。2、二氧化碳的回收二氧化碳是啤酒发酵中最主要的副产物，二氧化碳也是重要的原材料。在过滤后的清酒中，直接充入二氧化碳，使啤酒在短时间内溶解和过饱和，简单而有效地控制成品啤酒中二氧化碳的含量。CO2贮气柜 超压装置 压缩机 氧化剂洗涤器 水冷却器 活性炭过滤器 压缩机 冷却器 干燥装置 冷却器 液态CO2贮存罐图5.8二氧化碳的回收流程图CO2回收处理系统是使用密闭式发酵容器时特有的附属设备，是锥形罐的配套设备。回收工艺主要有3种：（1） 高压法：高压法CO2纯度低，操作强度大，储存方法单一，故也不采用。（2） 低压法：该法产生的CO2一般不能以液态储藏，且如果无发酵气，就不能供气，故不采用。（3） 中压法：采用专用的无油CO2压缩机将CO2压缩净化后在冷冻系统进行净化，该法产生的CO2纯度高，储存效率高，使用方便。故本设计采用。其组成部分为：泡沫捕集器，贮气球，水洗塔，压缩站，干燥气，净化器，液化器，贮液罐，气化器。5.6.酵母的回收与利用根据酵母和发酵液的相对密度不同，采用离心机分离酒液和酵母。每生产100吨啤酒可得含水分7580的剩余酵母泥1.5 t，可制成含水8.510的干酵母约0.35 t5。近年来用啤酒酵母生产具有肉类鲜味的调料以及生产干酵母粉，有很好的经济和社会效益，故本设计采用一个酵母车间来利用废酵母生产干酵母，其生产流程如下：啤酒放弃的酵母泥固液分离湿酵母洗涤脱苦 固液分离水解固液分离干燥 干酵母 浓缩 调配调味料 酵母膏 图5.9 酵母回收流程图第六章 啤酒工艺流程6.1 原料要求6.1.1大麦的要求a)、感官要求 麦粒有光泽，呈淡黄色，子粒饱满，大小均匀，表面有横向且细的皱纹，皮较薄。b)、物理检验1)千粒重3545g。能通过2.8mm筛孔径的麦粒，应占85%以上。2)将大麦从横面切开，胚乳段面应呈软质白色，透明部分越少越好。3)发芽率要求不得低于96%，发芽力要求达到85%以上。c)、化学检验1)淀粉含量在65%以上2)含水量在12%13%3)在15浸泡48h，大麦含水不低于42%4)蛋白质含量为9%12%，其中1/31/2的蛋白质可溶解到麦芽汁中。注：1)已正式定名的芳香型啤酒花制成的颗粒啤酒花，其-酸含量不受此要求限制。2)-酸2.0%为推荐值。6.1.2麦芽质量的要求a)、外观特征干麦芽应无霉味，呈浅黄色，具有香味，口咬发脆且松散。麦芽色泽是判断麦芽质量优劣的重要依据。b)、化学检验及指标1)水分4.05.0% ，蛋白质含量为10.010.8%2)粗、细粉浸出率差1.31.65%3)细粉的碘值2.8 ，最终发酵度80%4)蛋白质溶解度为4042%5)PH值为5.65.86)煮沸色度5.0EBC7)-淀粉酶40ASBC单位6.1.3.糖化用水的质量要求a)要求水的总硬度不超过4.28mmol/L,硬度过高会使糖化醪的酸度降低，从而影响糖化和发酵。b)铁离子浓度小于0.5mg/L ,氯离子浓度属于2060mg/L，氯气小于0.3mg/L，氨基氮小于0.5mg/Lc)卫生指标要求细菌总数不得超过100个/ml，不得有大肠杆菌和八叠球菌。6.2 啤酒工艺流程 酒花 酵母 原料粉碎 糖化过滤 煮沸 冷却 发酵 滤酒 验瓶 杀菌 贴标 喷码 装箱入库 图6.1啤酒工艺流程图6.2.1酿造啤酒的原料酿造啤酒的主要原料是大麦，水，酵母，酒花及辅料。大麦是啤酒生产的重要原料，先将起制成麦芽，再用于酿酒。它不仅淀粉含量高而且还为糖化时提供了各种丰富的酶系和含氮物质，这为后发酵过程提供了良好的物质基础。水是啤酒含量最多的成分，在酿造的过程中，水中的各种离子的作用是不可低估的，在一定程度上影响酵母的生产和啤酒的质量。酒花对啤酒的质量非常重要，它不仅赋予啤酒特殊的苦味，同时也影响啤酒的苦味与香气。对啤酒发酵而言酵母的作用是至关重要的，它直接影响着啤酒的口味和特点。使用辅料是为了提供廉价的浸出物或糖类，这样会减少麦芽的使用量，降低啤酒生产的成本。6.2.2麦芽的制备制麦芽的目的是为了产生出各种水解酶便于糖化时便于淀粉和蛋白质的水解。所制得的麦芽不仅除掉了更多的水分和生腥味，而且干麦芽具有了特色的色，香，味，对啤酒的风味产生了很大影响，这就比直接用大麦粒做糖化原料好。6.2.3 麦汁的制备其主要过程有原料粉碎，糖化，醪液过滤，麦汁煮沸，麦汁后处理等几个过程。a)原料的粉碎采用湿法粉碎。湿粉碎就是将麦芽通过喷水浸渍和充以空气使其水分达到2830，然后在增加水分的条件下，用对辊粉碎机粉碎，一面粉碎，一面加水调浆，泵入糖化锅。这样的粉碎物，麦皮完整，面胚乳则被磨成浆状细粒，既有利于加速麦汁过滤，又可增加麦芽浸出率。b)利用麦芽所含的酶，将麦芽和麦芽辅助原料申的不溶性高分子物质，逐步分解为可溶性的低分子物质，这个分解过程，称为糖化，由此制备的浸出物溶液就是麦芽汁。本设计中的糖化方法采用的是双醪二次煮出糖化法。麦芽在糖化锅中进行蛋白质分解，辅助原料大米与一部分麦芽在糊化锅进行糊化和液化然后兑醪，达到所需要的糖化温度。糊化锅中投入大米为总麦芽量的20%，料液比为1：5。糊化醪开始的温度为4550，保温30min，蛋白质分解。缓慢升温至70，-淀粉酶的作用增强，非糖化比例增加。再保温15min，迅速加热至沸，保持煮沸状态2040min，然后兑入糖化醪中。糖化锅中的料水比为1：3.56。为了防止麦芽中各种酶因高温而引起破坏，糖化时的温度变化一般是由低温逐步升至高温的。糖化的不同阶段所采取的控制温度也不同。控制方法如下： 1).35-40 浸渍阶段：此时的温度称浸渍