毕业设计（论文）-年产10万吨淡色啤酒厂发酵车间工艺设计.docx

年产10万吨淡色啤酒厂发酵车间初步工艺设计年产10万吨淡色啤酒厂发酵车间初步工艺设计摘要本研究对年产10万吨9°P淡色啤酒厂的原料类型、制麦、糖化、发醉工艺进行了论证及选择,在原料利用率为98.5M麦芽含水分6%、玉米含水分13%、无水麦芽浸出率75$、无水玉米浸出率92%、原料配比（麦芽：玉米）为70:30,总损失率为6$,生产旺季占全年总产员的70¾,生产天数为170天的情况下，对发酵车间物料、热量、冷耗盘、空气消耗量、耗水量进行了衡算：对发酵乍间附属设备进行了选型：对发酵嶂进行了结构及强度设计：绘制了全厂工艺流程方框图、发酵车间平面图、立面布置图、带控制点工艺流程图.关键词：啤酒:发酵车间；工艺计算:工程制图TheDesignofAFermentationP1.antwithAnnua1.Outputof100,000TonsPa1.eBeerABSTRACTInthisdesign,theprocessof1.ightBecrhasbeenchosen,inc1.udingtheuseofrawmateria1.,ma1.ting,saccharificationandfernntation,andthefeasihi1.ityisa1.sodemonstrated.Theba1.anceca1.cu1.ationsofmateria1.,heat,coo1.ingconsumption,airandwaterconsumptionsaremadeunderthosefo1.1.owingconditions.Iheuti1.izationratioofrawmateria!is98.5%,thewatercontentofma1.tandriceare6%and13%respective1.ywhi1.ethe1.eachingrateofanhydrousma1.tandanhydrousriceare75%and92%,theratioofrawmateria1.is70:30.thetota1.1.ossratiois6%,andtheoutputratiobetweenthebusyseasonandthewho1.eyearis70%withproducingof170days.Besides,thisdesignindudechoosingthepropertypeofaccessoria1.equipmentsandthedesignationsofthestructureandintensityoffermentonFina1.1.y,itshowstheb1.ockp1.anofwho1.etechno1.ogica1.f1.owchart,(hep1.aneandstereographoffermentationP1.anI,thef1.owchartwithcontro1.1.ab1.epoints,andtheassemb1.inggraphofermcntor.KEYWORDS:1.ightbeer,fermentationP1.aI1.1.techno1.ogica1.ca1.cu1.ation,engineeringdrawing目录前言1第1堂全厂工艺论证41 .原料41. 1大麦42. 2啤酒糖化的辅料93. 3啤酒酿造用水122麦芽制备123麦芽汁制备工艺134. 1概述135. 2麦汁制造的工艺要求136. 3麦芽与大米的粉碎137. 4糖化原理168. 5麦芽酸的过漉199. 6麦汁的煮沸和酒花添加2110. 7麦汁的处理2211. 8麦汁的充氧2512. 9麦汁收率和麦汁质量264啤酒发酹2612.1 酒醉母2613. 2啤酒发醉机理2714. 3啤酒发醉285成品啤酒2914.1 酒的过滤与分离2915. 2啤酒的包装和灭菌30第2章工艺计算30I物料衡算301.1定额指标30II1.1.2发酵车间物料衡算312 .工艺耗水附计第（含冷水）363 .发醉车间耗冷衡算38第3章发酵车间设备的设计与选型421发酵罐的设计与选型423.1 发辞速体枳确定423.2 搀子个数的确定433.3 发酵透材料的选择432发薛车间其他附属设备选型472. 1清酒第473. 2扩大培养罐选型474. 3麦汁杀曲速492.4过流设备503车间布置503. 1厂房的整体布置和轮次设计503. 2厂房的立面布置505. 3厂房的平面布置514.1发弊设备514. 2泵514. 3过滤机5144其他连526. 5门、楼梯52参考文献53致谢54刖B啤酒是世界上产量最大，酒精含量最低,营养含量非常丰富的酒种。早在1977年7月2日在墨西哥举行的第9届“国际营养食品会议”上就被正式列为营养丰富食品。据统计，除茶，碳酸饮料和牛奶外，啤酒与咖啡并列2001年世界人均消费量第四位，达到231.啤酒的起源与谷物的起源密切相关。人类使用谷物制造酒类饮料已有8000多年的历史。已知最古老的酒类文献，是公元前6000年左右巴比伦人用黏上板雕刻的献祭用啤酒制作法。公元前4000年美索不达米亚地区已有用大麦、小麦、蜂蜜制作的16种啤酒。公元前3000年起开始使用苦味剂。公元前18世纪，古巴比伦国王汉德拉比（Hammurapi?公元前1750）颁布的法典中，己有关於啤酒的详细记我。公元前130年左右，埃及的啤酒作为国家管理下的优秀产业得到高度发展。空破仑的埃及远征军在埃及发现的罗塞塔石碑上的象形文字表明，在公元前196年左右当地已盛行啤酒酒宴。苦味剂虽早已使用，但首次明确使用酒花作为苦味剂是在公元768年。啤酒的酿造技术是由埃及通过希腊传到西欧的。公元12世纪，古罗马政治家普利尼（公元62113）曾提到过啤酒的生产方法,其中包括酒花的使用。中世纪以前，啤酒多由妇女在家庭限制。到中世纪，啤酒的眼造已由家庭生产转向修道院、乡村的作坊生产，并成为修道院生活的一个重要内容。修道院的主要饮食是面包和啤酒。中世纪的修道院，改进了啤酒酿造技术，与此同时啤酒的贸易关系也建立并掌握在牧师手中。中世纪，在欧洲可用啤酒来向教会交纳什一税、进行交易和向政府缴税.在中世纪的德国，啤酒的除造业主结成了坚裁的同业公会。使用啤酒花作苦味剂的僚国啤酒也已输往国外，不来梅、汉堡等城市均因此而繁荣起来.1718世纪，在国啤酒盛行，一度使前荷酒不景气。19世纪初，英国的啤酒生产大规模工业化，年产量达20M1。19世纪中叶，德国巴伐利亚洲开始出现下面发萌法，酿出的啤酒由於风味好，逐渐在全国流行。目前在德国，92%的啤酒是下面发酵法生产的。德国在19世纪颁布法令，严格规定碑酒的原料以保持啤酒的纯度，而且由於实行下面发酵法和进行有规律的酵母纯粹培养，从而提高了啤酒的质量，成为近代翳尼黑啤酒享有盛誉的基研1。在美洲新大陆，17世纪初由荷兰、英国的新教徒带入啤酒技术.1637年在马萨诸塞建立了最初的啤酒工厂。不久，啤酒作为近代工业迅速发展，使美国成为超过德国的啤酒生产国>19世纪，酸造学家相继阐明有关穆造技术“1857年，1.巴斯德确立生物发薛学说:1845年，C.J.巴林阐明发酢度理论;1881年，E.汉森发明了酵母纯粹培养法,使啤酒酿造科学得到K跃的进步，由神秘化、经验主义走向科学化。蒸汽机的应用.1874年林第冷冻机的发明，使啤酒的工业化大生产成为现实。目前全世界啤酒年产量已居各种酒类之首，已突破100000M1.1986年全世界生产啤酒101588.7M1.产量位於前10名的国家见表11986年啤酒产量居前10名的国家。19世纪末，啤酒输入中国。1900年俄国人在哈尔滨市首先建立了乌卢布列希夫斯基啤酒厂；1901年俄国人和德国人联合建立了哈靛迈耶尔柳切尔曼啤酒厂；1903年捷克人在哈尔滨建立了东巴伐利亚啤酒厂；1903年德国人和英国人合营在青岛建立了英福啤酒公司Gf岛啤酒厂前身）；1905年德国人在哈尔滨建立梭忌怒啤酒厂.此后，不少外国人在东北和天津、上海、北京等地建厂，如东方啤酒厂建於1907年，谷罗里亚啤酒厂建於1908年，上海斯堪的纳维亚啤酒厂（上海啤酒厂前身）建於1920年，哈尔滨啤酒厂建於1932年，上海怡和啤酒厂（华光啤酒J.前身）建於1934年，沛阳啤酒厂建於1935年，亚细亚啤酒厂建於1936年，北京啤酒厂建於1941年等。这些酒J.分别由俄、德、波、日等国商人经营。中国人最早自建的啤酒厂是1904年在哈尔滨建立的东北三省啤酒厂,其次是1914年建立的五洲啤酒汽水厂（哈尔滨）,1915年建立的北京双合盛啤酒厂，1920年建立的山东烟台酸泉啤酒厂（烟台啤酒厂前身），1935年建立的广州五羊啤酒厂（广州啤酒厂前身屋当时中国的啤酒业发展缓慢，分布不广，产量不大。生产技术掌握在外国人手中，生产原料麦芽和酒花都依靠进口。1949年以前，全国啤酒厂不到十家，总产量不足万吨。1949年后，中国啤酒工业发展较快,并逐步搜脱了原料依赖进口的落后状态。1979年产量达到510M1,1986年产地达到4000W.中国的啤酒於1954年开始进入国际市场,当时出口仅0.3M1,到1980年己猛增到26加。啤酒是以大麦芽、酒花、水为主要原料，经醉母发酵作用限制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。现在国际上的啤酒大部分均添加辅助原料。仃的国家规定辅助原料的用量总计不超过麦芽用量的50%。但在德国，除制造出口啤酒外，国内销售啤酒概不使用辅助原料。国际上常用的辅助原料为：玉米、大米、大麦、小麦、淀粉、糖浆和糖类物质等。根据所采用的酵母和工艺，国际上啤酒分卜面发酵啤酒和上面发酵啤酒两大类。啤酒具有独特的苦味和香味，营养成分丰富，含有各种人体所需的第基酸及多量维生素如维生素B、B、B,菸酸，泛酸以及矿物质等。啤酒是酒类中酒精含量最低的饮料，而且营养丰富，人们适量饮用时对身体有定好处。也有人把啤酒称作营养食品、可口食品、卫生食品、方便食品等。目前我国经济快速发展，成绩令世界瞩目，啤酒随着经济发展，人民生活水平的提高，逐步从城市走向农村，成为人民大众最喜爱的饮料之一。啤酒生产年增长率在8%10%左右。我国的发展规划为：2000年达到年产2100万吨，人均年占有量为151.,预计到2010年产量达3000-3500万吨,人均占有量达到世界平均水平。此外我国农业处于世界先列，农作物产量位居世界第一，大麦等啤原料在国内许多地区都有种植，且产量巨大，客观上发展啤泗工业的条件比较成熟。本设计将原料到制成成品啤酒中的各环节涉及的工艺、设备、控制条件等有关情况作一简单的阐述，希里能和各位共同讨论，不足之处请多多指正。第1章全厂工艺论证1 .原料1.1 大麦大麦是酸造啤酒的主耍原料。在酸造时先将大麦制成麦芽，再进行糖化和发酵。大麦之所以适合于啤酒酿造，主要由于以下四点原因：1.大麦便于发芽，并产生大量的水解解类。2.大麦种植范围广，适应各种气候。3.大麦的化学成分适合啤酒限造。4.大麦是非人类食用主粮。5.大麦皮克可作为过滤介质。1.1.1 大麦的形态大麦粒可分为胚、胚乳及谷皮三大部分。1.1.1.1 胚胚由原始胚芽、根胚盾状体和上皮层组成，约占麦粒质量的2%5%。胚部含有相当多的蔗糖、棉籽糖和腑肪等营养物质，它们是麦芽发芽的原始养料。发芽开始时，胚分泌出赤衡酸，并输送至糊粉层，激发糊粉层产生多种水解醉。酶逐渐增多扩散至肝乳，对胚乳中的半纤维、糖、蛋白质等进行分解，产牛的小分子物质，通过上皮U和盾状体，由脉管输送体系送至胚根和胚芽作为发育营养.胚是大麦中有生命部分，一旦胚被破坏，大麦将失去发芽能力。1.1.1.2 胚乳胚乳是胚的营养储臧库，约占麦粒质量的80%85%。在发芽过程中，胚乳成分不断的分解成小分子糖和氨基酸等部分供给胚做营养，部分供呼吸消耗，产生二氧化碳和水并发出热量这些成为制麦损失。但胚乳的绝大部分只是适当分解存于大麦粒内成为松造啤酒最主要的成分。1.1.1.3 谷皮谷皮由腹部的内皮和背部的外皮组成，两者都是一层细胞,外皮的延长部分成为麦芒。谷皮约占谷粒总全量的7%13%。谷皮成分绝大部分是不透水物灰，制麦过程基本无变化，其主要作用是保护胚，维持发芽初期谷粒的湿度。谷皮在麦汁过滤时是良好的天然滤层，但谷皮中的硅化物、电宁等苦味物质对啤酒有某些不利影响。1.1.2 大麦的化学成分（一） .水分:根据季节的气候情况，大麦含水量在1.1.%-20%之间，适宜储存的含水量在13%以下。（二） .碳水化合物：2.1.2.1 淀粉淀粉是大麦的主要储做物，占其干物质的58%65%,存在于胚乳细胞内“淀粉中大约有97%的化学纯淀粉，0.5%1.5%的含飙化合物，0.2%0.7%的无机盐，06%的高级脂肪酸，淀粉平均密度为1.5gcm）密度大于水，因此在水中会下沉.大麦淀粉粒中一般含直链淀粉17%24%,但低者达0.3%,高者达45%。支链淀粉约占大麦淀粉的76%83%.麦芽淀粉瓶作用于直链淀粉，几乎全部转化为麦芽精和葡萄精,但作用于支徒淀粉时除生成麦芽就和俯荀树外，还生成相当数量的糊精和异麦芽糖。糊精是淀粉水解不完全的产物不能发酢生成酹，其结构与淀粉相似，只是相对分子量小些，含有78个以上的葡的糖基团。2.1.2.2 半纤维物质麦胶物质半纤维和麦胶物质是胚乳细胞的组成部分.胚乳细胞内主要含淀粉，发芽过程中只有当半纤维素施将细胞壁分解之后，其他水解能才能进入细胞内分解淀粉等大分子物质。半纤维素和麦胶物质约占大麦质量的10%11%,二者局具有类似的化学成分。麦股物质是多糖混合物，能溶于热水，在4080C范困内，温度越高，溶解度越大。半纤维诺壁溶石热水，而溶乎稀碱液，是重要的细胞骨架物质“谷皮中的半纤维素主要含戊聚糖和少量B-劭聚糖及R酸，胚乳中的半纤维素主要含B匐聚陋及少量戊聚糖。麦胶物质包括：（1）以葡荀就单位构成的B葡聚糖。（2）以阿拉伯触和木糖构成的戊聚糖。（3）微量半乳糖、甘露糖和糖酷酸。麦胶物质以-葡聚犍形状最为重要，它是由大约70%1,4链和30%B1,3键结合的前荀糖链构成的大分子多糖。发芽过程中细胞壁的不溶性-葡聚糖开始分解，变成可溶性物质。麦股物质是水溶液黏度很高，溶解良好的交芽，此种物质大部分已经分解，但溶解不良的麦芽，此种物质分解不完全，会造成甚至成品啤酒的过滤困难。因此制麦时最好采用低温，以防止B一的聚精分解不良二造成过漉困难，降低麦汁收得率。同时B葡聚糖也是啤酒非生物混浊的成分之一。2.1.2.3 蛋白质大麦中蛋白质含量的而低及其类型，直接影响制麦和酸造工艺以及成品啤酒的质量。在啤酒限造过程中，对大麦发芽、糖化、发酵及成品啤酒的泡沫、风味、稳定性等指标有很大影响.大麦蛋白质按其在不同溶剂中的溶解度和沉淀形状可区分为：（1）清蛋白清蛋白溶于水和稀的中性盐溶液及碱溶液中，某些清蛋白与多犍结合对啤酒泡持性其重要作用.大麦清蛋白是唯一能溶下水的高分子蛋白质.（2）球蛋白球蛋白是种子的贮藏蛋白，占大麦总质量的31%,不溶于纯水，溶于稀酸和稀碱。B一球蛋白等电点PH较低,为4.9,在麦汁煮沸时不可能完全沉淀除去，以致残存丁麦汁及啤酒中.B一球蛋白含活性一SH基，具有氧化趋势，在空气存在卜-SH基氧化生成一S-S一键，形成雄溶的氧化物，使啤酒混浊，是对啤酒粒定性有害的主要成分之一。（3）醉溶蛋白醇溶蛋白不溶于纯水及盐溶液，也不溶于无水乙醉，而溶于体枳分数为50%90%的乙醇溶液或酸城溶液，某些醉溶蛋白是造成啤酒冷混浊和氧化混浊主要成分.酹溶蛋白主要存在了糊粉约占大麦蛋白总质量的38%,是麦槽的主要成分。（4）谷蛋白谷蛋白约占大麦总质量的29%,不溶于中性盐溶液和纯水，溶于稀破.谷物蛋白和酹蛋白是构成麦槽蛋白质的主要成分.2.1.2.4 多酚类物质大麦含有许多简单酚类和多酚类物质,约占大麦干重的01.%03%.多存在于谷皮中，对发芽有一定的抑制作用，使啤酒具有苦涩味。同时对啤酒色泽、泡沫、风味和空物稳定性有很大影响。2.1.2.5 脂肪大麦所含的类脂物质约占大麦干重2%3%,对啤酒的风味、泡沫、稳定性会产生不利影响。2.1.2.6 磷酸盐正常含量为每100克干大麦物质含260350亳克磷，有机磷酸盐在发芽过程中水解，形成第一磷酸盐和大址缓冲物质，糖化时进入麦汁中可调节麦汁PU51.1.2.7无机盐2.5%3.5%,对发芽、糖化、发酹有很大影响。,1.12.8维生素:为酵母生.长提供生长因子。1.1.3 啤酒对大麦的质量要求1.1.3.1 感观(1)色泽良好的大麦一、有光泽，淡黄，不成熟大麦呈微绿色：受潮大麦发暗，胚部呈深褐色：受蠹菌侵蚀的大麦呈灰色或微蓝色。(2)气味良好大麦具新鲜稻草香味，受潮发霉的则有霉臭味(3)谷皮优良大麦皮薄，有细密纹道：厚皮大麦则纹道粗糙。(4)麦粒形态麦粒以短胖者比我长者为佳，前者浸出物高，蛋白质低，芽快.(5)杂物杂谷粒和砂土等应在2%以下。1.1.3.2 物理检验(1)千粒重以无水物计千粒重应为3010g,二棱大麦教六棱大麦至。千粒重越高浸出物也就越高。(2)粒均匀度按国际通用标准，麦粒腹径可分为2.8、2.5、2.211w三级。2.5mm以上麦粒占85%者属于一级大麦，2.52.2者为二级，2.2mm以卜的为次大麦,原则上不用作啤酒酸造.(3)胚乳性质胚乳断面可分为粉状、玻璃质和半玻璃质三种状态。优良大麦粉状粒为80%以上。1.1.3.3 化学检验(1)水分测定水分是计算干物质的基础,原料大麦水分不能高于13%,否则不能储我，易发生霉变，呼吸损失大。<2)蛋白质蛋白质含量一般要求为9%12%。蛋白质含量过高，制麦不易管理，易生成玻璃质，溶解度差，浸出物相应也低，成品啤酒易混浊。(3)浸出物间接衡量淀粉含量的方法，一般为72%80%(干物质计)1.1.4 大麦的储藏1.1.4.1 大麦储藏及后熟的意义新收大麦水分含量高，有休眠，发芽率低，需要经过一段后熟期才能使用,一般需要68周的时间，才能达到应有的发芽率。从表1-1可看出大麦储藏前后发芽率的变化。表1-1麦芽储藏前后发芽率变化表新收大麦储藏60-70天发芽势/%3492发芽率/%4296一般认为新收大麦种皮的透气性和透水性差，经过后熟。由于受外界温度、水分，氧气的影响，改变了种皮性能，因而提高了大麦发芽率。促进大麦后熟，提早发芽方法：(1)储藏于15'C条件卜.，能促进大麦生理变化，缩短后熟期，提早发芽。(2)用8017(TC热空气处理大麦3O4Os,能改善种皮透气性，促进发芽。(3)用庙镭酸钾、甲醛、草酸、或赤毒酸等浸麦可打破种子休眠期。上述方法中以赤霉酸效果最好，也最方便。收购入厂的大麦其水分必须在13%以下，最好为12%.大麦水分过高则呼吸损失大，且易霉变。依据经验水分13%以卜的大麦，15t存放一年发芽率基本不变。夏季必须人工制冷提供干燥冷风。1.1.4.2 大麦的储藏方式大麦的储藏方式有袋装堆减。散装堆减和立仓堆藏。麻袋堆藏是中小厂常用的方法，堆放高度为101.2层，每平方米可堆放20002400kg0散装堆放占地面枳大，损耗大，不易管理，不宜采用.立仓占地面积小，便于机械化管理，便于防虫防霉。立仓存放必须做到以卜几点：（1）水分含量在12%以下。（2）必须先除尘除杂，最好精选分级。（3）入仓前尽量可能降温。完善的立仓配备有喷药、通风以及测温等装置.储藏期间保管的主要任务：及时记录麦温，按时通风、例仓。严格防潮、防虫、防鼠等。1.2啤酒糖化的辅料在啤酒麦汁制造的原料中，除了主要原料大麦麦芽以外，还包括特种大麦、小麦麦芽以及辅助原料.1.2.1 啤酒生产中使用辅助原料的意义1.2.1.1 降低啤酒生产成本将大麦制成麦芽，其价格约增加70%100%,浸出物含量减少10%。麦芽的价格远远高于不发芽的大麦、小麦、玉米、大米等谷物，在麦汁制造中使用适当比例的辅料，虽然要增加辅料价格设备,仃热能消耗，有时还需增加旃制剂等费用，但总成本是降低的，所以，具有经济性。1.2.1.2 降低麦汁总氮，提高啤酒稳定性由丁大多数辅料（大米、玉米、犍和糖制品等）含有可溶性赳很少，它们只提供麦汁浸出物中犍类，几乎不给麦汁带来含氟组分，因此，可以降低麦汁总城。同时可相对减少麦汁中高分子含概化合物的比例,可以提高啤酒的非生物稳定性.1.2.1.3调整麦汁组分，提高啤酒某些特性使用除大麦以外的其他辅料，由于它们很少含有多酚类化合物，故可提高睥泗非生物稳定性和降低啤酒的色泽，小麦、大麦中含有丰富的糖蛋白，故可提高啤酒泡持性。使用谶骷和触浆作辅料，可以提高啤酒的发酵度，限制色泽浅、口味爽快的啤酒.在本设计中选用玉米淀粉作辅料。1.2.2 玉米做啤酒辅料的特性玉米属禾本科玉米属,在我国种植范围广，产量高，价格低廉，能赋予啤酒醉厚的味感“其中马齿种用T啤酒服造“由于玉米脂肪含量较高，会影响啤酒的风味和泡沫，因此酿酒用玉米必须经过去胚，使脂肪含量W1%。玉米干磨加工：除杂清理，调湿，脱胚，脱皮，离心筛分离胚和皮，胚乳再经过圆磨盘和筛析等，得到一系列产品。其中细粒，粗粉(50%)是优良的啤酒原料。1.2.3 酒花和酒花制品酒花赋予啤泗柔和优美的芳香和淡爽的微苦味，能加速麦汁中高分子蛋白的絮凝，提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麦汁和啤酒的非生物桎定性。1.2. 3.1酒花的主要化学成分酒花的化学组分中，对啤酒的造有特殊意义的三大成分为酒花精油、苦味物质和多酚。(I)苦味物历苫味物明是提供啤酒愉快苫味的因素，在酒花中主要指«-酸、B-酸及一系列氧化、聚合产物。即过去统称的“软树脂”。<2)酒花精油酒花精油是酒花腺体另重要成分，经蒸储后成黄绿色油状物，是啤酒香气的重要来源，易挥发，是啤酒开瓶闻香的主要成分。(3)多酚物质酒花中物质约占总质量的4%8%,它们在啤酒酿造中的作用为:a.在麦汁煮沸时和蛋白质形成热凝固物b.在麦汁冷却时形成冷凝固物.c.在后醉和储酒直至灌瓶以后，缓慢和蛋白质结合，形成气雾浊及永久混浊物。d在麦汁和啤酒中形成色泽物质和涩味。在麦汁冷却过后应设法降低多酚含量。1.2.3.2酒花的品种酒花按世界市场上供应的可分为四类：A类：优质香型酒花。优质香型酒花的-酸含量为4.5%5.5%,。酸/B-酸的比值为1.1,酒花精油含量为2.0%2.5%.B类：香型酒花（兼型）普通香型酒花的酸含量为5.0%7.0%,-gg酸的比值为1.22.3酒花精油含量为O85%7.6%。C类：没有明显特征的酒花D类：苦型酒花优助苦型酒花的-酸含量为6.5%10.0%,-酸/B-酸的比值为2.22.6。1.2. 3.3酒花的储藏新收酒花含水分75%80%在特制的干燥器具上用热空气干燥至水分为6%8%,使花茎脱落，再经人工回潮至水分10%左右，在压制、打包，包装密度在350500kg11'.我国一股有50、100kg/包两种包装。压榨酒花应在低温、隔绝空气、避光及有防潮措施的条件下储敏，长期保藏应在干燥的条件下，并保证温度低于一8C.周转保藏（一个月内）也应在OC以下。储藏温度过会引起酒花油的挥发、翅化，使酒花香气变差，软树脂逐渐辄化聚合成无酿造价值的硬树脂、多酚聚合物，使黄绿色的酒花变成红褐色。当硬树腑含量超过5.0%,这种酒花就已经丧失酿造价值。1.3. 3.4酒花制品酒花球果的压榨品存在运输、储藏和使用的不便。在麦汁煮沸时酒花树脂的利用率仅为70%85%,在麦汁冷却和发静、储酒还将进一步损失.因此,酒花粉、酒花颗粒、酒花浸膏等各种酒花制品越来越受到重视。（D酒花粉我国啤酒厂目前均把商品压榨酒花，在使用前用锤式粉碎机粉碎成颗粒ImnI以卜我酒花粉，优点：a酒花苦味物痂在煮沸时利用率可增加10%。b使用方便。c.不需要酒花分离涔，而且在回旋沉淀槽中酒花粉糖和热凝固蛋白质能形成紧密的沉淀。这种粗加工方法也存在缺点：a储敏酒花球果，水分太高，不利于粉碎，在粉碎中温度高达500C以上，极易引起轼化和酒花的挥发。b.酒花粉在使用前在常温卜保存10余小时甚至几天，由于比表面积增加1,酒花的氧化更严重.c储藏时间太长的酒花，一些有在物质的溶解加剧，影响啤泗的风味。因此使用酒花粉，应在应在酒花场,酒花温度在55-C以下，干燥至水分5%6%,然后进行粉碎，粉碎后立即包装于密闭容器中，并充入情性气体.(2)酒花颗粒酒花颗粒是把酒花粉压榨成直径28mm,长约15mm的短裤状，增加其密度,减少其体积，同时也降低了它们的比表面积，在怡性气体中保存，酒花不易氧化变质。颗粒酒花是世界上使用最为广泛的酒花制品。(3)酒花浸膏应用有机溶剂或CO2萃取酒花的有效成分，制成浓缩510倍有效物质的浸音,在煮沸或发酵储酒中使用。世界酒花产量的25%30%加工成浸膏。1.4. 酒酿造用水啤酒生产用水主要包括加工水及洗涤、冷却水两大部分。啤酒酿造水的性质，重要取决于水中溶解盐类的种类和含量、水的空物学纯净度及气味。酿造水对啤酒生产全过程将产生很大的影响，如糖化时水解的是活性和稔定性、施促反应的速度、麦芽的酒花在不同含盐水中溶解度的差别、盐和蛋白质及酚类物质的絮凝沉淀、酵母去长、发酵风味物质的形成等，圾终还将影响到啤酒的风味物和稳定性。2麦芽制备现代啤酒生产，酒厂一般直接购买麦芽，而不自己制备，这里就不介绍麦芽的制备过程。3麦芽汁制备工艺3.1概述麦汁制造是将固态的麦芽、非发芽谷物、酒花用水调制加工成澄清透明的麦芽汁的过程。制成的麦汁供酵母发酹，加工制成啤酒.麦汁制造过程包括：原料的粉碎，原料的糊化、糖化，犍化醪的过滤，混合麦汁加酒花煮沸，麦汁处理(澄清、冷却、通氧)等系列物理学、化学、生物的过程。麦汁的组成是酿造的物质基S1.I之，近代生物化学知识和分析技术，使麦汁制造中更杂的变化被人们所掌握，红杂的工艺过程也被酿造师的理论和技术所调节与控制，麦汁制造在造型优美的巨型铜或者不锈钢的锅中进行，设计册把糖化室布置的宽敞明亮，金碧辉煌，豪华气派，是啤酒长具有艺术格调的参观”橱窗”。新技术的新设备不能被采用，因此麦汁制造历来受到酿造师的青睐。3. 2麦汁制造的工艺要求(D原料中有效成分得到爆大限度的萃取主要指原料和辅料中的淀粉转变成可溶性无色糊精和可发解性犍类的程度。这关系到麦汁的收得率和原料利用率，和啤酒生产成本直接挂钩。(2)原料中无用和有击的成分溶解最少，主要指麦芽的皮壳物质、原料的脂防,忌分子蛋白质等.这些物质会影响到啤酒的风味和稳定性.在麦汁制造中减少溶解这些物质或通过麦汁处理使其减少是提高啤酒质量的关键之一.(3)制成麦汁的有机和无机组分的数量和配比应符合淡色睥酒的要求，啤酒风格和类型的形成，除了酵母品种发芽技术外，麦汁组成是主要的物侦基刑。(4)保证上述三点原则的前提下，缩短生产时间，降低工时和能耗。麦汁制造是加热和冷却的过程，所需热能占啤酒制造总热能的55%以上，麦汁制造工艺和设备应注意热能的利用。麦汁制造是加热和冷却的过程，所需要的热能占啤酒生产热能消耗的55%以上，近代麦汁制造工艺和石碑注意了热能的利用良好的热能回收体系，可节能30¾40%.3.3麦芽与大米的粉碎麦芽和大米的粉碎是为了使盛粒谷物经过粉碎后，一较大的比衣面积，使物利中储藏的物质增加和水'旅的接触而积，加速的促反应及物料的溶解.在啤酒生产中，不单要考虑物料粉碎操作的经济性，更应考虑啤酒酸造特殊要求：(1)麦芽皮壳若粉碎过细，会增加皮壳有害物质的溶解，影响啤酒风味。(2)皮壳和原料物膜中不溶性物质粉碎过细，会增加过滤眼力，影响过滤操作。淀粉等储藏物质的粉碎细度，不但影响随促反应速率，也影晌到反应深度即影响到麦汁组成。因此粉碎虽然属简单的物理操作，但在啤酒限造过程中特别重:视麦芽粉碎度的控制，麦芽的粉碎方法也不断地得到改造。3.3,1麦芽的粉碎长期以来，麦芽的粉碎采用干法粉碎，直至60年代起相继出现了干法粉碎、湿法粉碎、回潮干法粉碎以及连续调湿粉碎。在现代中小型酒厂多一干发粉碎为主。本设由于年产用10万吨，产量较少，所以采用干法粉碎.麦芽的干法粉碎大多数的厂家都采用轻式(滚筒式)粉碎机.粉碎机对辕之间间距可根据麦芽腹径及需要的粉碎度进行调节。强式粉碎机，根据每台机的粒数可分成：对妆式、四掘式、五程和六较式多种。四强以上粉碎机内还配有若干组段筛、仃利于遍节.麦芽各粉碎度之间的比例,我国广泛采用四、五、六粒式粉碎机。(D下法粉碎机四辐式粉碎机有两对轮子之间的一组筛子组成，麦芽经过第一对根的粗粉碎，经过筛子，分离出皮壳和粗粒，再有第二对掘进一步粉碎。(2)下法粉碎机的调节原理麦芽粉碎后，按物料的颗粒大小，一般可分为:皮壳，粗粒，细粒，粉及微粉，占各部分的质量分数，谓“6窄度”,麦芽粉碎度之调节，主要依据麦芽的溶解度，犍化方法，过滤设备等灵活控制.(3)干法粉碎麦芽粉碎度的判别检验麦芽的粉碎度的方法，应通过粉碎物的简析分级很来表示.啤酒工业常用的分级筛有三种，这里我例举一种，如表17。表1-1EBe,ASBC标准筛比较表ESC标准筛ASBC标准加麦芽粉碎物分缎嘛号每平方顺米筛孔数/个加孔净宽/时筛号箱孔净宽mm/102.OO皮克1361.27141.410皮克2641.01181.00粗粒31060.5-17300.590细粒149610.253600.250一粒I1.527040.1521000.149粉筛底/筛底/细粉3.3.2大米的粉碎由于大米未经发芽，胚乳比较坚硬，磨碎时比麦芽耗能大，原则上大米的粉碎越细越好，以便利于糊化和精化。辅料（大米）粉碎采用三较或四辑的二级粉碎机，第一和第二轻之间的短间距为0203mm,大米在此进行粗粉碎，经过筛分后粗粉和细粉分别进储仓，筋面粗粉再进入第二、三程之间，粒间距为0.150.25mm,粉碎成细粉，三里均是拉丝根。国内不少工厂采用磨盘式磨米机，它是由两片金刚砂磨盘（或铸槽钢磨盘）进行平面磨碎，次就能将原料粉碎到足够的细度，粉碎比可达1：20。如下图为辅料（大米）的粉碎度要求.表1-2辅料（大米）的粉碎便要求AIJC筛号筛孔净宽/tun分汲名称粉砰废/%大米玉米带壳大麦IO2.OO皮克+粗粒/152530181.00粗粒101525600.250细粒604025100O.IW粉303015-30+筛底3.4糖化原理3.4.1目的和要求及控制方法械化是将麦芽和辅料中高分子物质机器分解产物（淀粉、蛋白质、植酸盐、半纤维素等机器分解中间产物通过麦芽中各种水解卷的作用，以及水和热能作用，使之分解并溶解F水，此过程称作“糖化”。溶解的各种干物质称作“浸出物”（extract）,而构成的澄清溶液称作“麦芽汁”或“麦汁”（WOrt）。麦汁中浸出物的含晶和原料中干物质之比（质量比）称“无水浸出率”。麦汁的组成、颜色将直接影响到啤酒的品种和腹量：糖化工艺和原料：水、电、汽以及热量的消耗，与生产成本密切相关。因此糖化过程是啤酒生产中的重要环节。糖化过程是原料的分解和萃取的过程，它主要是依能麦芽中个种水解酸的隧促分解，而水和热力的作用是协助醯促分解和萃取过程。犍化中的工艺控制，主要通过下列环节来进行：（1）麦芽的质量、辅料的种类及其配料比：（2）麦芽及非发芽谷物的粉碎度；（3）控制麦芽中各水解施的作用条件及其，如温度、pH、底物浓度（加水比八作用时间：（4）加热的温度和时间：（5）需通过外加的制剂、酸、无机盐进行调节。3.4.2糖化时的主要物质变化原料麦芽的冷水浸出物，仅占17%左右，非发芽谷物更少。经过葩化过程的前促分解和热力的作用,麦芽的浸出率提高到75%80%,大米的无水浸出率提高到90%以上新化过程提高了原料和辅料的浸出率。糖化过程中原料和辅料的分解深度即分解产物的基本要求是：淀粉被最大限度的分解成可溶性无色糊精和麦芽脑等可发酵性糖类，二者之间有一定的比例。淀粉的分解产物是构成麦汁的主要成分（占90%以上兀麦汁中以麦芽精为主的可发解精类供酸母发醉产生酒精及副产物，低聚糊精是构成啤酒残余没出物的主体，它给啤酒带来粘度和口味的浓醇性.啤酒原料的利用率主要取决于淀粉的利用率，优良的犍化工艺可使淀粉分解以后99%进入麦汁。麦芽中虑分子物质和肽类，在犍化时得到进一步分解，但分解程度及比例远远低r发芽过程.大多数辅料(大米)的蛋白质几乎很少变化，糖化后麦汁可容带白纸，肽类和亚基酸三类的绝对信及相对信对比例应符合浪造啤酒的平中特性的要求。(1)非发酵谷物中淀粉的糊化和液化作为啤酒酿造辅料的大米，未经过发芽变化，其淀粉存在与胚乳中，大小不等的颗粒寻在与淀粉细胞中，颗粒被包裹在细胞壁中,在淀粉之间还有蛋白质，劭葡糖等物质.(2)淀粉的糖化在啤酒限造中融化过程是指辅料的糊化酸和买业中淀粉受到麦芽中淀粉税的分解形成低聚糊精和一麦芽精为主的可发醉性触的过程。(CeH100s)n淀粉酚,(QiH100s)X(CH1.nOr,)x÷x2H2Oa,b淀粉陶x2C>0n(3)糖化过程中蛋白质的水解大麦在发芽阶段，不少于55%的大麦含氮物质得到水解后形成氨基酸，但同时在大麦胚芽中乂重新合成新的不溶性蛋白腹(占其中的25%354)。啤酒麦汁中氨基酸的70%以上直接来自麦芽，而只有10%30的赛基酸是有糖化过程产生的.由大麦制麦芽，总可容性斌约增加一倍，而麦芽在糖化过程总可同性械仅能增加20V30K由此可见，麦芽的蛋白质水解情况对麦汁组分具有决定性遨义,而麦芽的糖化过程是可以起到调整麦汁组分的作用。3.4.3糖化方法及设备选择r三次煮出糖化法煮出触化法(二次煮出糖化法I一次煮出犍化法r升温浸出糖化法糖化方法J浸出糖化法I降温浸出糖化法(史式次煮出糖化法其它方法纪式煮浸糖化法J谷皮分离糖化法外加施制剂糖化法其他特殊犍化法糖化方法是指麦芽和非发芽谷物原料中不溶行固型物转化成可溶性的、有定比例的浸出物，所采用的工艺方法和工艺条件：包括配料浓度、件物侦分解温度、pH、热能的利用等，还包括旃制剂、添加剂的选择使用等。煮出糖化怯是指麦芽酸利用薛的生化作用和热力的物理作用，使有效成分分解和溶解，通过部分麦芽酸的热煮沸、并酸，使酸液逐步梯级升温至糖化完毕。部分麦芽被几次煮沸即为几次煮出法。浸出犍化法是指麦芽酸只利用醐的生化作，用不断加热或冷却调节酸液的温度，使精