啤酒生产工艺fjix.docx

啤酒生产产仿真系系统用 户户 手手 册册（大赛赛版）北京东方方仿真技技术有限限责任公公司20099年111月目录啤酒生产产仿真系系统功能能2第一章背背景知识识31.1 啤酒的的特点331.2 啤酒的的历史441.3 啤酒的的营养成成分41.4 啤酒的的风格551.5 啤酒酿酿造原料料5第二章生生产工艺艺流程662.1 麦芽制制造工艺艺流程662.2 啤酒酿酿造工艺艺流程8第三章设设备一览览表188第四章主主要操作作条件及及工艺指指标199第五章操操作规程程225.1 糊化锅锅操作2225.2 糖化锅锅操作2225.3 过滤槽槽操作2235.4 煮沸锅锅操作2235.5 旋沉槽槽操作2245.6 发酵罐罐操作224第六章操操作界面25啤酒生产产仿真系系统功能能啤酒生产产仿真系系统分为为应知部部分和应应会部分分。应知部分分包括工工艺流程程介绍、单单元操作作说明、检测原理、思考题。每部分操作都配有生动的动画帮助学生更加深入地了解啤酒生产工艺和操作。应会部分分是模拟拟真实生生产设备备的仿真真操作系系统，在在生产车车间所进进行的操操作大部部分都可可以在这这里实现现，如开开车操作作、物料料参数分分析、温温度、压压力、流流量的监监控等等等。同时时在操作作中学生生还可以以通过与与步骤操操作相互互交会的的动画来来了解罐罐内物料料的动态态，另外外还会有有与各个个操作内内容相关关的知识识点对学学生进行行考核，使使学生充充分掌握握啤酒生生产工艺艺的操作作。第一章 背景景知识1.1 啤酒的的特点啤酒是以以大麦芽芽和酿造造水为主主要原料料，以大大米、玉玉米等谷谷物为辅辅料，以以极少量量啤酒花花为香料料，经过过啤酒酵酵母糖化化发酵酿酿制而成成的一种种含有丰丰富的二二氧化碳碳而起泡泡沫的低低酒精度度2.57.55%(VV/V)的健健康饮料料酒。啤酒含有有一定量量的COO2，一一般>00.422%（mm/m），可可以形成成洁白细细腻的泡泡沫，使使人感到到有杀口口感。它它有特殊殊的啤酒酒花清香香味和适适口的苦苦味，有有比较丰丰富的营营养价值值，即有有较高的的发热量量（1881.44KJ/1000g啤酒酒）和含含有丰富富的营养养成物质质（蛋白白质、碳碳水化合合物、矿矿物质、有有机酸及及维生素素等）。啤酒与其其他酿造造酒有所所不同。主主要不同同点是：使用的的原料不不同；使使用的酿酿造方式式和酵母母菌种不不同，啤啤酒有特特殊或专专用的酿酿造方法法，发酵酵用的酵酵母是经经纯粹分分离和专专门培养养的啤酒酒酵母菌菌种；生生产周期期不固定定，长短短不一，可可根据品品种、工工艺和设设备条件件而变化化,短的的仅144天,长长的可达达40天天以上。啤酒的酒酒精含量量是按质质量计的的，通常常不超过过25%。国国外为335g酒精精/1000g啤啤酒，一一般不超超过8gg，在我我国一般般为3.44g酒精精/1000g啤啤酒（mm/m）。啤啤酒度不不是指酒酒精含量量，而是是指酒液液原汁中中麦芽汁汁浓度的的质量百百分比。这这种标度度方法仅仅见于中中国啤酒酒，在外外国啤酒酒中还没没有。啤啤酒的浓浓度变化化较大，在在1020°Bx之之间。我我国啤酒酒厂过去去分别生生产原麦麦汁浓度度为818°Bx的的10余余种啤酒酒，其中中原麦汁汁浓度为为1012°Bx的的啤酒产产量最大大，生产产厂家也也较多。1.2 啤酒的的历史啤酒是历历史最悠悠久的谷谷类酿造造酒。啤啤酒起源源于90000年年前的中中东和古古埃及地地区，后后传入欧欧洲，119世纪纪末传入入亚洲。目目前，除除了伊斯斯兰教因因宗教原原因而不不生产和和不饮用用啤酒外外，啤酒酒几乎遍遍及世界界各国。最初的啤啤酒是不不加酒花花的。在在中世纪纪的欧洲洲，人们们曾用一一种名叫叫格鲁特特的药草草及香料料为啤酒酒提味，因因这样做做就需要要医学知知识及多多种材料料，故啤啤酒只能能主要在在修道院院生产。但但自144世纪起起，添加加蛇麻花花的啤酒酒逐渐盛盛行于欧欧亚大陆陆，因为为在那里里蛇麻花花是随处处可见的的植物。蛇蛇麻花即即啤酒花花，简称称酒花，在在全世界界啤酒酿酿造工业业中，一一直沿用用至今。人人们还利利用单宁宁来澄清清啤酒，并并抑制杂杂菌繁殖殖。由于于林德（LLindde）发发明了冷冷冻机，使使啤酒的的低温两两段发酵酵成为可可能，而而啤酒口口味更趋趋柔稳。巴巴斯德（PPastteurr）发明明的在660下保持持30mmin以以杀灭酵酵母和杂杂菌的方方法，使使啤酒的的保存期期大为延延长。近近几年来来，膜过过滤等技技术的迅迅速发展展，使“纯生啤啤酒”的生产产成为现现实。1.3 啤酒的的营养成成分啤酒是一一种含有有碳水化化合物、蛋蛋白质、维维生素、矿矿物质等等平衡性性良好的的营养十十分丰富富的低酒酒精度的的饮品，素素有“液体面面包”的美称称。科学研究究表明，啤啤酒中含含有人体体所需的的17种种氨基酸酸，其中中有8种种不是人人体所能能合成的的，人体体必需氨氨基酸占占1222%，含有有12种种维生素素（尤以以B族维维生素最最突出）以以及矿物物质等多多种营养养素。啤啤酒具有有较高的的热量，1L啤酒的热量可达1779KJ。因此，早在1972年7月墨西哥召开的第9届世界营养食品会议上，啤酒就被正式推荐为营养食品。1.4 啤酒的的风格啤酒风格格又称典典型性，是是啤酒色色、香、味味和泡沫沫的综合合体现，在在啤酒酿酿造过程程中形成成。也因因不同地地区人们们的习惯惯和爱好好而大不不相同。啤啤酒风格格由其色色泽、透透明度、泡泡沫、香香气与口口味体现现。1.5 啤酒酿酿造原料料1.5.1 酿酿造大麦麦大麦子粒粒主要由由胚、胚胚乳、谷谷皮三部部分组成成。大麦含水水分122%220%，含含干物质质80%888%。通通常大麦麦含水分分为133%。碳水化合合物主要要是淀粉粉、纤维维素、半半纤维素素和麦胶胶物质，以以及不同同多糖的的分解产产物：淀淀粉是大大麦中碳碳水化合合物的最最主要成成分，含含量最多多，占干干物质的的58%655%。淀淀粉含量量越高，浸浸出物就就越多，麦麦汁收得得率也越越高；纤纤维素是是细胞壁壁的支撑撑物质，主要存在于皮壳中，微量存在于胚及果皮和种皮中，不存在于胚乳中，纤维素的最小组成单位为葡萄糖；半纤维素是植物的骨架物质，对其形态起支撑作用，所以又称骨架物质或支撑物质。大麦中半纤维素和麦胶物质的含量与大麦成熟度、气候条件等有关，约占大麦干物质的10%。主要存在于胚乳中，构成胚乳细胞壁，也存在于麦壳中；大麦中含有少量的低分子糖类，主要存在于胚和糊粉层中。大麦蛋白白质主要要存在于于糊粉层层中，胚胚乳中也也有存在在，含量量一般在在9.00%112.00%之间间，蛋白白质的主主要作用用：提供供酵母营营养，使使啤酒口口感醇厚厚、圆润润，丰富富啤酒泡泡沫，使使啤酒早早期混浊浊。1.5.2辅助原原料在啤酒酿酿造过程程中，除除了使用用大麦麦麦芽作为为主要原原料外，还还可添加加部分辅辅助原料料。正确确使用辅辅助原料料可以降降低原料料成本，调调整麦汁汁组成，提提高啤酒酒发酵度度，增强强啤酒某某些特性性，改善善啤酒泡泡沫性质质。我国国盛产大大米，所所以大米米一直是是我国啤啤酒酿造造广泛采采用的一一种辅助助原料，其其最大特特点是淀淀粉含量量高，可可达755%882%，无无水浸出出率高达达90%933%。1.5.3酒花酒花学名名“蛇麻”有雌花花和雄花花之分，啤啤酒酿造造通用雌雌花。酒酒花的作作用主要要是赋予予啤酒爽爽口的苦苦味和酒酒花香味味、促进进麦汁和和啤酒的的澄清、有有利于啤啤酒的泡泡沫、作作为啤酒酒防腐剂剂。在酒花的的化学组组成中，对对啤酒酿酿造具有有重要意意义的三三大主要要成分是是酒花树树脂、酒酒花油和和多酚物物质。酒酒花树脂脂是苦味味的主要要来源；酒花油油是啤酒酒酒花香香味idde主要要来源；多酚物物质能与与蛋白质质形成复复合物，促促进蛋白白质凝固固，在啤啤酒中形形成黑色色物质，增增加啤酒酒的色泽泽，低分分子多酚酚能赋予予啤酒一一定的醇醇厚性。1.5.4水水是啤酒酒酿造非非常重要要的原料料，按用用途分可可将啤酒酒厂用水水分为多多种，每每种水的用途途不同，要要求也不不一样。水的硬度度是指水水中离子子（主要要是钙、镁镁离子）沉沉淀硬脂脂酸钠（皂皂化）的的能力，一一般来讲讲，生产产单色啤啤酒适宜宜用中等等硬度以以下的水水。回收的酵酵母要经经过洗涤涤后再用用，酵母母洗涤用用水需达达到无菌菌要求，否否则杂菌菌会进入入酵母培培养液中中，进而而污染发发酵醪。稀稀释用水水若含有有杂菌，会会直接进进入啤酒酒中，因因此，这这两部分分水必须须进行除除菌处理理，除菌菌方法有有：沙滤滤棒过滤滤、加氯氯杀菌、臭臭氧杀菌菌、紫外外线杀菌菌。第二章 生产产工艺流流程2.1 麦芽制制造工艺艺流程麦芽制造造主要有有三大步步骤：浸浸麦、发发芽、干干燥，流流程如下下：2.1.1 浸浸麦使麦芽吸吸收发芽芽所需要要的一定定量水分分的过程程，称为为大麦的的浸渍，简简称浸麦麦。经浸浸渍后的的大麦称称为浸渍渍大麦。浸麦是为为了供给给大麦发发芽时所所需的水水分，给给以充足足的氧气气，使之之开始发发芽。与与此同时时还可洗洗涤麦粒粒，除去去浮麦，除除去麦皮皮中对啤啤酒有害害的物质质。浸麦水最最好使用用中等硬硬度的饮饮用水，不不得存在在有害健健康的有有机物，应应无漂浮浮物。水水中亚硝硝酸盐含含量达到到一定量量时，对对发芽有有抑制作作用。水水中含铁铁、锰过过多，会会使麦芽芽表面呈呈灰白色色。碱性性的水，会会提高皮皮壳的办办渗透性性，增加加水的铁铁含量，限限制沉降降作用，甚甚至影响响色泽。大麦经浸浸渍后的的含水百百分率，称称为浸麦麦度。它它既是浸浸麦效果果的最终终表现形形式之一一，又是是大麦发发芽的要要素之一一，成为为制麦工工艺关键键的一个个工艺控控制点。2.1.2 发发芽浸渍大麦麦在理想想控制的的条件下下发芽，生生成适合合啤酒酿酿造所需需要的新新鲜麦芽芽的过程程，称为为发芽。然然后送入入焙燥系系统制成成啤酒麦麦芽。因因此，发发芽是一一种生理理生化过过程。大麦发芽芽的目的的：激活活原有的的酶；生生成新的的酶；物物质转变变。发芽工艺艺条件主主要控制制浸麦度度、发芽芽温度、发发芽时间间和通风风。发芽方式式分地板板式发芽芽和通风风式发芽芽两大类类，通风风式发芽芽又有多多种设备备形式。如如箱式发发芽、圆圆形制麦麦系统等等。传统的发发芽放养养是地板板式发芽芽，即将将浸渍后后的大麦麦平摊在在水泥地地板上，人人工翻麦麦，这种种方式由由于占地地面积大大、劳动动强度大大、不能能机械化化操作、工工艺条件件很难人人工控制制、受外外界气候候影响等等，已不再采采用。通风式发发芽料层层厚，单单位面积积产量高高，设备备能力大大，占地地面积小小，工艺艺条件能能够人工工控制，容容易实现现机械化化操作，所所以在国国内已经经完全取取代了地地板式发发芽。2.1.3 干干燥未干燥的的麦芽称称为绿麦麦芽，绿绿麦芽含含水分高高，不能能贮存，也也不能进进入糖化化工序，必必须经过过干燥。通通过干燥燥，可以以使麦芽芽水分下下降至55%以下下，利于于贮藏；终止化化学生物学学变化，固固定物质质组成；去除绿绿麦芽的的生青味味，产生生麦芽特特有的色色、香、味味；容易易除去麦麦根。2.1.4 除除根根芽对啤啤酒酿造造没有意意义，并并影响啤啤酒质量量。根芽芽吸湿性性强，能能够很快快吸收环环境的水水分，使使干燥麦麦芽含水水量重新新提高；根芽含含有不良良的苦味味，影响响啤酒的的口味；根芽能能使啤酒酒的色度度增加。所所以麦芽芽干燥后后应将根根芽除掉掉。2.2 啤酒酿酿造工艺艺流程酿造工艺艺流程描描述：糊化锅中中加入552kgg工艺水水，加热热至455；将已已粉碎好好的原料料加入糊糊化锅中中，在温温度为770的条件件下使-淀粉粉酶充分分作用，时时间为220miin；然后在在1000的条件件下使淀淀粉充分分糊化，提提高浸出出率，同同时提供供混合糖糖化醪升升温所需需的热量量，时间间为400minn。在糖化锅锅中加入入96kkg工艺艺水，加加热至337；将已已粉碎好好的原料料加入糖糖化锅中中，在温温度为550的条件件下使羧羧肽酶充充分作用用，形成成低分子子含氮物物质；然然后将糊糊化锅醪醪液加入入糖化锅锅中，并并在655下保持持30miin，使使淀粉酶酶充分降降解淀粉粉；然后在在72下保持持40mmin，让让淀粉酶酶充分分分解淀粉粉，之后后升温至至78。糖化锅醪醪液经过过滤槽去去除麦糟糟后，倒倒入煮沸沸锅加热热煮沸，醪醪液的沸沸点为1105，通过过煮沸可可以适当当控制麦麦汁浓度度在0.12-0.113之间间；并能能破坏酶酶的活性性，终止止生物化化学反应应；使蛋蛋白质变变性凝固固；使酒酒花中的的有效成成分充分分溶出。煮沸过程程的凝固固的蛋白白质在旋旋沉槽中中沉淀除除去；然然后倒入入发酵罐罐中进行行发酵。2.2.1 原原料粉碎碎粉碎是一一种纯机机械加工工过程，原原料通过过粉碎可可以增大大比表面面积，使使内含物物与介质质水和生生物催化化剂酶接接触面积积增大，加加速物料料内含物物的溶解解和分解解。麦芽粉碎碎方法分分为三种种，即干干法粉碎碎、增湿湿粉碎和和湿法粉粉碎。干干法粉碎碎是一种种传统的的并且一一直延续续至今的的粉碎方方法，而而增湿粉粉碎和湿湿法粉碎碎被越来来越多的的厂家采采用。2.2.2 糖糖化糖化是麦麦芽内含含物在酶酶的作用用下继续续溶解和和分解的的过程。麦麦芽及辅辅料粉碎碎物加水水混合后后，在不不同的温温度段保保持一定定的时间间，使麦麦芽中的的酶在最最适的条条件下充充分作用用相应的的底物，使使之分解解并溶于于水。原原料及辅辅料粉碎碎物与水水混合后后的混合合液称为为“醪”（液），糖糖化后的的醪液称称为“糖化醪醪”，溶解解于水的的各种干干物质（溶溶质）称称为“浸出物物”。浸出出物由可可发酵性性和不可可发酵性性物质两两部分组组成，糖糖化过程程应尽可可能多地地将麦芽芽干物质质浸出来来，并在在酶的作作用下进进行适度度的分解解。2.2.2.11糖化工工艺条件件的控制制1、原辅辅料比：辅料添添加量的的多少，要要考虑麦麦芽酶活活性的高高低和麦麦汁中可可溶性氮氮含量的的多少，随随着辅料料添加量量的提高高，麦汁汁中氨基基酸的含含量下降降。我国国采用大大米作为为辅料，添添加量一一般为225%左左右。2、糖化化用水和和洗糟用用水：在在配料时时加入的的水为糖糖化用水水，根据据头号麦麦汁浓度度和麦芽芽浸出率率确定；用于洗洗出残留留在麦糟糟中的麦麦汁的水水称为洗洗糟用水水，洗糟糟用水与与糖化醪醪浓度和和洗糟的的强烈程程度有关关。3、投料料温度：投料温温度与麦麦芽溶解解状况和和糖化方方法有很很大关系系。4、各糖糖化阶段段休止温温度和时时间：在在某种酶酶的最适适作用温温度下维维持一定定的时间间，使相相应底物物尽可能能多的分分解，这这段时间间称为休休止时间间，温度度称为休休止温度度。糖化化阶段的的休止温温度要尽尽量适应应不同酶酶的最适适作用温温度，发发挥各种种酶的最最大潜力力。5、糖化化醪pHH：各种种酶都有有各自的的最适作作用pHH范围，要要使糖化化醪pHH适合或或接近主主要酶类类的最适适pH。如如-淀粉粉酶、-淀粉粉酶、蔗蔗糖酶、RR-酶、内内肽酶、羧羧肽酶等等，最适适作用ppH都在在5.225.6之间间。6、碘液液反应：在麦汁汁制备过过程中，淀淀粉必须须分解至至不与碘碘液起呈呈色反应应为止，此此时麦汁汁中淀粉粉已完全全分解为为糊精和和可发酵酵性糖。2.2.2.22 糖化化方法根据是否否分出部部分糖化化醪进行行蒸煮来来分，将将糖化方方法分为为煮出糖糖化法和和浸出糖糖化法；使用辅辅助原料料时，要要将辅助助原料配配成醪液液，与麦麦芽醪一一起糖化化，称为为双醪糖糖化法，按按双醪混混合后是是否分出出部分浓浓醪进行行蒸煮又又分为双双醪煮出出糖化法法和双醪醪浸出糖糖化法。2.2.3 麦麦汁过滤滤糖化结束束后，必必须将糖糖化醪尽尽快地进进行固液液分离，即即过滤，从从而得到到清亮的的麦汁。固固体部分分称为“麦糟”，这是是啤酒厂厂的主要要副产物物之一；液体部部分为麦麦汁，是是啤酒酵酵母发酵酵的基质质。糖化化醪过滤滤是以大大麦皮壳壳为自然然滤层，采采用重力力过滤器器或加压压过滤器器将麦汁汁分离。分分离麦汁汁的过程程分两步步：第一一步是将将糖化醪醪中的麦麦汁分离离，这部部分麦汁汁称为“头号麦麦汁”或“第一麦麦汁”，这个个过程称称为“头号麦麦汁过滤滤”；第二二步是将将残留在在麦糟中中的麦汁汁用热水水洗出，洗洗出的麦麦汁称为为“洗糟麦麦汁”或“第二麦麦汁”，这个个过程称称为“洗糟”。2.2.3.11.顶热水水：糖化终了了前，先先检查过过滤槽的的筛板是是否清洗洗干净，铺铺好，压压紧，关关闭过滤滤槽风门门( 保温温和隔氧氧)，并检检查耕刀刀是否在在正常位位置，各各进出阀阀门是否否在正常常关闭状状态。然然后由槽槽底通入入7678的水(糖化用用水)，以刚刚没过筛筛板为度度。其目目的是排排除过滤滤槽底与与筛板之之间以及及麦汁管管道的空空气；同同时对过过滤槽预预热，以以免醪液液冷却。2.2.3.22.进醪:将糖化锅锅的糖化化醪（776778）充分搅搅拌，尽尽快泵入入过滤槽槽，以免免醪液温温度下降降。为了了避免过过滤层不不均匀，醪液从底部泵入，此时应使耕糟机缓慢转动，以使麦糟分布均匀。2.2.3.33.静置通过静置置，使麦麦糟层自自然沉降降，形成成30-440cmm的(湿法660-770cmm)过滤层层。从下下向上为为：2.2.3.44.预过滤滤（预喷喷）及回回流目的是去去掉静置置后筛板板与槽底底间的沉沉积物(开始时时回流的的混浊麦麦汁是由由水、麦麦汁和筛筛底团块块组成)。通过过麦汁阀阀或泵的的开关来来完成，这这样在麦麦汁区形形成一个个涡流，一一起把槽槽底间的的沉积物物带出来来。在预预过滤（预预喷）过过程中，阀阀门的开开启不得得过大，以以免产生生过大的的吸力，使使糟层吸吸紧。2.2.3.55洗糟当第一一麦汁流流出至露露出麦糟糟时，从从顶部喷喷入788左右热热水洗糟糟，喷洒洒热水可可根据洗洗涤效果果，分224次次进行，最最后控制制麦汁残残糖浓度度在0.8%1.55%左右右2.2.4 麦麦汁煮沸沸2.2.4.11 麦汁汁煮沸过过程中的的变化其其作用1、蒸发发多余的的水分2、破坏坏酶的活活性，终终止生物物化学变变化，固固定麦汁汁组成。3、麦汁汁灭菌4、浸出出酒花中中的有效效成分5、使蛋蛋白质变变性凝固固2.2.4.22 酒花花的添加加啤酒酒花花可以赋赋予啤酒酒爽口的的苦味和和特有的的香味，促促进蛋白白质凝固固，提高高啤酒的的非生物物稳定性性，此外外还有利利于啤酒酒泡沫和和起到抑抑菌作用用。1、酒花花添加量量：酒花花添加量量有两种种计算方方法，第第一种是是按每百百升麦汁汁或啤酒酒添加酒酒花的质质量计，第第二种是是按每百百升麦汁汁添加酒酒花中-酸的的质量计计。2、添加加酒花时时考虑的的因素：防止麦麦汁初沸沸时泡沫沫溢出；-酸有有充分的的异构化化时间；多酚物物质与蛋蛋白质要要有足够够的接触触时间；尽可能能多的保保留酒花花香味物物质。3、酒花花添加时时间：一一般分三三次添加加酒花，以以煮沸时时间900minn为例，第第一次在在煮沸开开始时添添加，添添加量为为酒花总总量的119%左左右；第第二次在在煮沸后后45mmin时时添加，添添加量为为总量的的43%左右；第三次次在煮沸沸结束前前10mmin添添加，添添加量为为总量的的38%左右。4、酒花花添加方方式：直直接从人人孔加入入；密闭闭煮沸时时先将酒酒花加入入酒花添添加罐中中，然后后再利用用煮沸锅锅中的麦麦汁将其其冲入煮煮沸锅中中。2.2.5 麦麦汁冷却却、凝固固物分离离及充氧氧经煮沸的的麦汁要要冷却到到发酵温温度，再再冷却过过程中分分离凝固固物，并并通入无无菌空气气提供酵酵母生长长繁殖所所需的氧氧。凝固固物是在在麦汁煮煮沸过程程中由于于蛋白质质变性凝凝固和多多酚物质质不断氧氧化聚合合而形成成的，根根据析出出的温度度不同分分为热凝凝固物和和冷凝固固物。2.2.5.11 热凝凝固物在比较高高的温度度下凝固固析出的的凝固物物称为热热凝固物物，这种种凝固物物主要是是在麦汁汁煮沸时时产生，在在麦汁冷冷却至660以上的的过程中中也有生生成。热凝固物物的生成成量受很很多因素素影响：麦芽含含氮量高高，特别别是高分分子氮含含量高，热热凝固物物多；麦麦芽溶解解越充分分，蛋白白质溶解解越多，热热凝固物物析出就就越多；麦汁越越浓，热热凝固物物越多；麦芽焙焙焦温度度高、糖糖化投料料温度低低、煮醪醪量多，已已有部分分蛋白质质凝固，麦麦汁过滤滤时被分分离出去去，麦汁汁煮沸时时热凝固固物减少少；麦汁汁煮沸时时间、麦麦汁pHH、麦汁汁澄清剂剂和酒花花的添加加以及酒酒花中多多酚含量量等，都都影响热热凝固物物的析出出。2.2.5.22 热凝凝固物的的分离发酵前必必须除掉掉热凝固固物，若若带入发发酵醪中中，可能能会黏附附在酵母母细胞表表面，将将影响酵酵母的正正常发酵酵。另外外，热凝凝固物对对啤酒色色度、泡泡沫性质质、苦味味和口味味稳定性性都有不不良影响响。一般般用回旋旋沉淀槽槽分离热热凝固物物。分离离热凝固固物的方方法很多多，如沉沉淀槽分分离、回回旋沉淀淀槽分离离、离心心机分离离、硅藻藻土过滤滤机分离离等。目目前绝大大多数啤啤酒厂采采用回旋旋沉淀槽槽分离热热凝固物物。回旋沉淀淀槽分离离原理 用泵泵将煮沸沸后的热热麦汁沿沿切线方方向打入入回旋沉沉淀槽，麦麦汁在槽槽内作减减速回旋旋运动，同同时液面面形成凹凹形抛物物面，中中心形成成一个倒倒锥形漩漩涡区。上上部液体体中的颗颗粒在重重力和离离心力的的作用下下向外下下方移动动，下部部液体中中的颗粒粒在向心心力的作作用下向向中心移移动，一一旦到达达漩涡区区，颗粒粒就被迅迅速旋入入底部，与与麦汁分分离，麦麦汁回旋旋运动自自然减速速静止后后，颗粒粒在回旋旋沉淀槽槽底部中中央形成成丘状沉沉淀物，即热凝固物。2.2.5.33 麦汁汁冷却常用的麦麦汁冷却却设备是是薄板冷冷却器，分分为两段段冷却和和一段冷冷却。两段冷却却：第一一段冷却却用自来来水作冷冷却介质质，将麦麦汁从995左右冷冷却至440550,冷却却水由不不到200被加热热到555左右；第二段段冷却是是用深度度冷冻的的水作为为冷却介介质，麦麦汁被进进一步冷冷却到发发酵入罐罐温度77左右，冷冷冻水从从-4-3升温至至0左右，2.2.5.44 麦汁汁充氧酵母是兼兼性微生生物，在在有氧条条件下生生长繁殖殖，在无无氧条件件下进行行酒精发发酵。酵酵母进入入发酵阶阶段之前前，需要要繁殖到到一定的的数量，这这阶段是是需氧的的。因此此，要将将麦汁通通风，使使麦汁达达到一定定的溶解解氧含量量（710mmg/LL）。由由于啤酒酒发酵是是纯种培培养，所所以通入入的空气气应该先先进行无无菌处理理，即空空气过滤滤。空气在麦麦汁中的的溶解速速度与其其分散度度有关，通通常采用用文丘里里管充气气。文丘丘里管是是两端截截面大，中中间有缩缩节的管管子。麦麦汁流过过文丘里里管时，由由于截面面减小而而流速增增大、压压力降低低，在缩缩节处流速最最大、压压力最小小。在缩缩节处通通入无菌菌空气时时，就会会被吸入入麦汁中中，并以以微小气气泡形式式均匀散散布于高高速流动动的麦汁汁中。一一般充氧氧要求为为788mg氧氧/L麦麦汁。2.2.5.55 冷凝凝固物及及其分离离麦汁经缓缓慢冷却却析出的的无定形形的细小小颗粒，即即为冷凝凝固物。冷冷凝固物物从800开始析析出，随随温度的的降低，析析出量增增多。冷冷凝固物物的组成成主要是是蛋白质质与多酚酚的复合合物，另另外还黏黏附有碳碳水化合合物、苦苦味物质质和无机机盐等。麦汁冷凝凝固物的的多少与与很多因因素有关关：麦芽芽溶解的的均匀程程度、麦麦芽粉碎碎程度；煮沸过过程中添添加酒花花；糖化化方法。在进入正正式发酵酵之前应应将冷凝凝固物分分离，否否则会黏黏附酵母母细胞，造造成发酵酵困难，增增加啤酒酒过滤负负荷，啤啤酒口味味粗糙，啤啤酒泡沫沫性质及及啤酒口口味稳定定性不好好。分离离冷凝固固物常用用方法有有酵母繁繁殖槽沉沉降法和和浮选法法。酵母繁殖殖槽沉降降法 这种方方法利用用现有繁繁殖槽分分离冷凝凝固物，无需添加其他设备，分离效率为30%40%，是我国啤酒生产常用的一种方法。浮选法 向麦麦汁中通通入无菌菌空气，并并将空气气打碎成成细小的的气泡，气气泡缓慢慢地上升升，冷凝凝固物吸吸附在气气泡表面面并随之之一起上上升到液液体表面面，再液液面上形形成一层层泡盖，静静置一段段时间后后，将下下面澄清清的麦汁汁与冷凝凝固物泡泡盖分离离，这种种方法称称为浮选选法。2.2.6 啤啤酒发酵酵2.2.6.11 啤酒酒酵母啤酒酵母母属真核核生物，细细胞结构构类似高高等生物物，包括括细胞壁壁、细胞胞膜、细细胞核、细细胞质、液液泡、线线粒体以以及各种种贮藏物物质。啤酒酵母母的化学学成分：啤酒酵酵母的细细胞以含含水分为为主，为为75%855%。干干物质只只占155%225%，主主要由碳碳、氢、氧氧、氮和和少量矿矿物质组组成，其其中碳占占49.8%，氢氢占6.17%，氧占占31.1%，氮氮占122.7%，这些些元素组组成了酵酵母细胞胞内各种种有机物物质和无无机物质质。啤酒酵母母的菌落落：啤酒酒酵母的的菌落特特征与细细菌相似似，但比比细菌菌菌落大而而厚，菌菌落表面面光滑、湿湿润、粘粘稠，菌菌落质地地均匀，正正反面和和边缘、中中央部位位的颜色色都很均一，啤啤酒酵母母的菌落落为乳白白色酵母菌的的繁殖方方式：酵酵母菌的的繁殖方方式可分分为无性性繁殖和和有性繁繁殖两大大类：无无性繁殖殖包括芽芽殖、裂裂殖和产产生无性性孢子：有性繁繁殖主要要是产生生子囊孢孢子。在在正常的的营养状状态下，啤啤酒酵母母都是无无性繁殖殖。主要要以芽殖殖为主。啤酒酵母母的生活活史：啤啤酒酵母母的生活活史是单单双倍体体型，单单倍体及及双倍体体营养细细胞都是是可以进进行芽殖殖繁殖。通通常双倍倍体营养养细胞大大，生活活能力强强，在一一个群体体内的单单倍体随随时间的的推移而而逐渐减减少，啤啤酒酵母母发酵都都利用培培养的双双倍体细细胞。2.2.6.22啤酒发发酵机理理糖类的发发酵：啤啤酒酵母母的可发发酵性糖糖和发酵酵顺序是是：葡萄糖果糖蔗糖麦芽糖糖麦芽芽三糖酵母发酵酵糖类生生成乙醇醇和COO2的总总反应方方程式如如下：C6H112O6+2AADP+2H33PO42C2H5OH+2COO2 +22ATPP+1113kJJ含氮物质质的同化化或转化化：酵母母发酵初初期，啤啤酒酵母母必须通通过吸收收麦汁中中的含氮氮物质，来来合成酵酵母细胞胞自身的的蛋白质质、核酸酸和其他他含氮化化合物，以以满足自自身生长长繁殖的的需要。发酵副产产物：麦麦汁经过过酵母发发酵除了了生成乙乙醇和二二氧化碳碳外，还还会产生生一系列列的代谢谢副产物物，这些些副产物物是构成成啤酒风风味和口口味的主主要物质质。2.2.6.33啤酒发发酵技术术啤酒发酵酵方法：啤酒发发酵方法法有上面面发酵法法和下面面发酵法法两种方方法，一一般都采采用下面面发酵法法。传统统的发酵酵过程一一般分为为两个阶阶段：主主发酵和和后发酵酵（贮酒酒）主发酵工工艺：主主发酵主主要分为为：起泡泡期、高高泡期和和落泡期期三个阶阶段主发酵过过程控制制：、温度度的控制制：控制制不同的的发酵温温度有各自的的优缺点点，采用用低温发发酵，酵酵母在发发酵过程程中生成成的副产产物较少少，使啤啤酒的口口味较好好，泡沫沫状况良良好，但但发酵时时间长；采用高高温发酵酵，酵母母的发酵酵速度较较快，发发酵时间间短，设设备的利利用率高高，但生生成副产产物较多多，啤酒酒口味较较差。、浓度度的控制制：麦汁汁浓度的的变化受受发酵温温度和发发酵时间间的影响响。发酵酵旺盛，降糖速度快，则可适当降低发酵温度和缩短最高温度的保持时间；反之，则应适当提高发酵温度或延长最高温度的保持时间。、发酵时间的控制：发酵时间主要取决于发酵温度的变化，发酵温度高，则发酵时间短；发酵温度低，则发酵时间长。2.2.7啤酒酒过滤啤酒过滤滤是一个个纯物理理分离过过程，利利用过滤滤前后的的压差将将待过滤滤液体从从一端推推向另一一端，穿穿过过滤滤介质，发发酵液中中悬浮的的微小粒粒子被截截留下来来，滤出出的啤酒酒透明且且有光泽泽。过滤介质质将微小小粒子甚甚至比介介质孔隙隙小的粒粒子截留留下来主主要是通通过筛分分效应、深深层效应应和吸附附效应实实现的。第三章 设备备一览表表序号设备名称称设备规格格备注1糊化锅100LL用于加热热煮沸大大米或其其他辅料料粉和部部分麦芽芽粉醪液液，使淀淀粉糊化化和液化化的设备备。2糖化锅200LL用于麦芽芽粉淀粉粉及蛋白白质的分分解，并并与已糊糊化的辅辅料醪混混合，维维持醪液液在一定定的温度度，使醪醪液进行行淀粉糖糖化，以以制备麦麦汁。3过滤槽200LL用于过滤滤糖化后后的麦醪醪，使麦麦汁与麦麦糟分开开，得到到清亮麦麦芽汁的的设备。4煮沸锅230LL用于过滤滤后麦汁汁煮沸和和加入酒酒花，使使麦汁达达到一定定浓度的的设备。5旋沉槽200LL用于煮沸沸后热凝凝固物的的分离。6冷却器用于发酵酵醪液的的冷却，使使醪液达达到合适适的发酵酵温度。7发酵罐200LL用于啤酒酒发酵和和部分冷冷凝固物物的沉淀淀分离，在在啤酒酵酵母参与与下将可可发酵性性糖和氨氨基酸等等分解成成酒精。8硅藻土过过滤机用于过滤滤未分离离完全的的杂质，保保证啤酒酒的口味味。9清酒罐200LL贮酒第四章 主要要操作条条件及工工艺指标标指标单位推荐值备注糊化锅流量自来水Kg/hh270（开开度：550）糊化锅进进自来水水流量加热蒸气气Kg/hh10（开开度：550）糊化锅加加热蒸气气流量排液Kg/hh254（开开度：550）糊化锅向向糖化锅锅排液流流量原料量自来水Kg52.000大米Kg10.000麦芽Kg1.5（大大米量的的15%）温度温度130加热到330，有利利于淀粉粉酶的浸浸出温度270加热到770，有利利于-淀粉粉酶的作作用温度3100辅料醪的的煮沸称称为预煮煮，预煮煮可进一一步使淀淀粉充分分糊化，提提高浸出出率，同同时提供供混合糖糖化醪升升温所需需的热量量压力加热套压压力MPa<0.33反应时间间保持时间间1min20保证短链链糊精成成生保持时间间2min40使淀粉充充分糊化化糖化锅流量自来水Kg/hh270（开开度：550）糖化锅进进自来水水流量糊化锅来来料Kg/hh254（开开度：550）自糊化锅锅来料流流量加热蒸气气Kg/hh10（开开度：550）糖化锅加加热蒸气气流量排液Kg/hh254（开开度：550）糖化锅向向过滤槽槽排液流流量原料量自来水Kg96.000麦芽Kg24.550温度温度137加热到330，有利利于各种种酶的浸浸出温度250有利于羧羧肽酶的的作用，低低分子含含氮物质质的形成成。温度365保证最高高量的麦麦芽糖形形成温度472保证最高高量的麦麦芽糖形形成温度578麦芽a-淀粉酶酶和某些些耐高温温的酶的的继续作作用压力加热套压压力MPa<0.33反应时间间保持时间间1min20保证各种种酶的充充分浸出出保持时间间2min40保证含氮氮物质的的充分转转化保持时间间3min70保证最高高量的麦麦芽糖形形成过滤槽流量糖化锅来来料Kg/hh254（开开度：550）自糖化锅锅来料流流量回流流量量Kg/hh200（开开度：550）过滤槽回回流量排液Kg/hh254（开开度：550）过滤槽向向煮沸锅锅排液流流量过滤时间间过滤时间间min20煮沸锅流量过滤槽来来料Kg/hh254（开开度：550）自过滤槽槽来料流流量加热蒸气气Kg/hh10（开开度：550）煮沸锅加加热蒸气气流量排液Kg/hh254（开开度：550）煮沸锅向向旋沉槽槽排液流流量温度煮沸温度度105压力加热套压压力MPa<0.33反应时间间保持时间间1min90旋沉槽流量煮沸锅来来料Kg/hh254（开开度：550）自煮沸锅锅来料流流量排液Kg/hh254（开开度：550）旋沉槽向向发酵罐罐排液流流量反应时间间旋沉时间间1min30发酵罐流量旋沉槽来来料Kg/hh254（开开度：550）自旋沉槽槽来料流流量自来水Kg/hh10（开开度：550）换热器冷冷却自来来水流量量冰水Kg/hh10（开开度：550）换热器冷冷却冰水水流量排液Kg/hh25400（开度度：500）发酵罐向向清酒罐罐排液流流量原料量酵母量L2氧气量mg/LL68温度前发酵9前发酵温温度封罐12封罐温度度后发酵0后发酵温温度压力前发酵MPa0.033前发酵压压力封罐MPa0.144封罐压力力后发酵MPa0.144后发酵压压力发酵时间间前发酵h72996前发酵时时间封