年产10kt啤酒发酵车间毕业设计20725.docx

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1、摘要啤酒是低低酒精度度的酒类类饮品，生生产啤酒酒的原料料有大麦麦、酿造造用水、酒酒花、酵酵母以及及淀粉质质辅助原原料（玉玉米、大大米、大大麦、小小麦等）和和糖类辅辅助原料料等，原原料经过过酵母的的发酵酿酿制即可可得啤酒酒。本文文主要介介绍啤酒酒原料的的选择，包包括麦芽芽、酒花花、酵母母等，发发酵工艺艺的选择择以及啤啤酒工厂厂涉及到到的物料料衡算，水水汽量估估算等等等。在设设计中采采用锥型型罐发酵酵法进行行发酵，生生产所需需的111淡色啤啤酒。通通过一系系列的选选择与估估算对啤啤酒工厂厂进行设设计，最最终得到到一个符符合实际际的经济济合理的的啤酒工工厂。关键词：啤酒 发酵工工艺 物物料衡算算 锥

2、型型罐发酵酵法Absttracctbbeerr iss a loww allcohhol alccohoolicc drrinkks，bbeerr prroduuctiion of raww maaterrialls hhavee baarleey、bbrewwingg waaterr, hhopss, yyeasst aand auxxiliiaryy maaterrialls oof SStarrch（ccornn, rricee, bbarlley, whheatt, eetc.）annd aauxiiliaary matteriialss off caarboohyddratte ,

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4、cee, wwateer vvapoor eestiimattionn, eetc.In thee deesiggn wwe uuse connicaal ttankks ffermmenttatiion metthodd foor ffermmentted,prooducce tthe reqquirred 11 alle.TThrooughh a serriess off seelecctioon aand esttimaatioon tto bbeerr faactoory dessignn,fiinallly gett a reaalissticc annd rreassonaable

5、e beeer facctorry.Keywwordds: beeer ffermmenttatiion proocesss mmateeriaal bbalaancee cooniccal tannks ferrmenntattionn目录前言1第一章综综述21.1淡淡色啤酒酒简介221.2选选题设计计目的及及意义221.3 设计依依据21.4 设计范范围2第二章原原料选择择及工艺艺论证332.1啤啤酒原料料32.1.1 麦麦芽32.1.2 大大米32.1.3 酒酒花32.1.4 酵酵母32.1.5 酿酿造用水水32.2啤啤酒发酵酵42.2.1 啤啤酒酵母母42.2.2 啤啤酒发酵酵方法的的

6、选择552.2.3 啤啤酒发酵酵工艺66第三章工工艺计算算83.1物物料衡算算83.1.1物料料衡算基基础数8883.1.2 1100原料生生产100P啤啤酒的物物料衡算算83.1.3生产产1000L 110PP啤酒的的物料衡衡算93.1.4年产产10kkt111P啤啤酒发酵酵物料衡衡算1113.2耗耗冷量估估算1443.2.1发酵酵车间工工艺流程程143.2.2工艺艺技术指指标及基基础数据据143.2.3工艺艺耗冷量量143.2.3.11.麦汁汁冷却耗耗冷量1153.2.3.22发酵耗耗冷量1153.2.3.33酵母洗洗涤用冷冷无菌水水冷却耗耗冷量1163.2.3.44酵母培培养耗冷冷量17

7、73.2.3.55 发酵酵车间工工艺耗冷冷量1773.2.4非工工艺耗冷冷量1773.2.4.11露天锥锥形罐冷冷量损失失173.2.4.22清酒罐罐，过滤滤机及管管道等散散失冷量量183.2.4.33非工艺艺总耗冷冷量1883.2.5 总总耗冷量量183.3 耗水量量计算2203.3.1 糖糖化用水水203.3.2 洗洗糟用水水量2003.3.3 糖糖化室洗洗刷用水水203.3.4沉淀淀槽洗刷刷用水2203.3.5麦汁汁冷却器器冷却用用水2003.3.6麦芽芽汁冷却却器清洗洗用水2203.3.7酵母母洗涤用用水2003.3.8 CCIP装装置洗涤涤用水2203.3.9 硅硅藻土过过滤机洗洗刷

8、用水水213.3.10 清酒罐罐洗刷用用水2113.3.11 洗瓶机机用水2213.3.12 瓶装机机洗刷用用水2113.3.13 杀菌机机用水2213.3.14包包装车间间地面洗洗刷用水水213.3.15 发酵罐罐洗刷用用水2113.3.16 其他用用水211第四章设设备选型型及计算算224.1发发酵罐的的设计与与选型2224.1.1 发发酵罐体体积的确确定2224.1.2发酵酵罐个数数的确定定224.1.3发酵酵罐的材材料选择择224.1.4发酵酵罐及封封头确定定224.1.5接管管设计2234.1.6发酵酵罐冷却却器的选选取2554.1.7 CCO2排出管管及CIIP清洗洗管2884.2

9、贮贮酒罐的的设计与与选型2294.3清清酒罐的的设计与与选型3304.4 酵母扩扩大培养养罐3004.5过过滤设备备314.6 泵的选选取3114.6.1 离离心泵3314.6.2 齿齿轮泵3324.7 CIPP清洗设设备3334.8 设备一一览表3334.9 人员配配备333第五章车车间布置置设计334总结344谢辞355参考文献献36前言啤酒是人人类最古古老的酒酒精饮料料，是水水和茶之之后世界界上消耗耗量排名名第三的的饮料。啤酒以麦芽、酒花、水为主要原料，经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。啤酒含有丰富的营养物质，因此有“液体面包”之称。啤酒是在十九世纪末传入中国的，在当时发

10、展较为缓慢，直到建国以后，我国的啤酒工业发展较迅速，并逐步摆脱了原料依赖进口的落后状态。我国的啤酒于1954年开始进入国际市场。啤酒酿造造主要经经过糖化化、发酵酵和贮酒酒后熟三三个阶段段，其中中发酵是是啤酒酿酿造的精精髓。传传统的啤啤酒发酵酵主要在在正方形形或长方方形的发发酵池中中进行，发发酵体积积有限并并且发酵酵周期长长，随着着经济的的迅猛发发展，人人们对啤啤酒的需需求量增增加，啤啤酒生产产的规模模逐步扩扩大，依依靠传统统发酵啤啤酒已经经满足不不了人们们的需求求，应运运而生的的是啤酒酒的新型型发酵即即大容量量发酵罐罐发酵，其其中包括括圆柱锥锥形发酵酵罐、朝朝日罐、通通用罐和和球形罐罐。圆柱柱

11、锥形发发酵罐是是目前世世界通用用的发酵酵罐，该该罐主体体呈圆柱柱形，罐罐顶为圆圆弧状，底底部为圆圆锥形，具具有一定定的高度度（高度度大于直直径），罐罐体设有有冷却和和保温装装置，为为全封闭闭发酵罐罐。圆柱柱锥形发发酵罐既既适用于于下面发发酵，也也适用于于上面发发酵，加加工十分分方便。锥锥型罐发发酵法发发酵啤酒酒有很多多的优点点，采用用仪表和和电脑控控制，操操作简捷捷、理方方便并采采用CIIP自动动清洗装装置，清清洗方便便，目前前国内啤啤酒行业业几乎全全部采用用锥形罐罐发酵法法发酵啤啤酒。锥型罐发发酵工艺艺包括贮贮酒式、后后处理式式和后调调整式。贮贮酒式即即对于两两罐的要要求不同同，所以以在现代

12、代的酿造造工业中中意义不不大。后后处理式式的即一一个罐进进行发酵酵，另一一个罐为为后熟处处理。对对发酵罐罐而言，将将可发酵酵性成分分一次完完成，基基本不保保留可发发酵性成成分，发发酵产生生的COO2全部部回收并并贮存备备用，然然后转入入后处理理罐进行行后熟处处理。其其过程为为将发酵酵结束的的发酵液液经离心心分离，去去除酵母母和冷凝凝固物，再再经薄板板换热器器冷却到到贮酒温温度，进进行1-2天低低温贮存存后开始始过滤。后后调整式式即前一一个发酵酵罐类似似一罐法法进行发发酵、贮贮酒，完完成可发发酵性成成分的发发酵、回回收酵母母、进行行CO22洗涤，经经适当的的低温贮贮存后，在在后调整整罐内对对色泽

13、、稳稳定性、CCO2含含量等指指标进行行调整，再再经适当当稳定后后即可开开始过滤滤操作1。第一章 综述1.1淡淡色啤酒酒简介淡色啤酒酒的色度度在5-14EEBC单单位，如如高浓度度淡色啤啤酒，是是原麦汁汁浓度113%以以上的啤啤酒；中中等浓度度淡色啤啤酒，原原麦汁浓浓度100-133%的啤啤酒；低低浓度淡淡色啤酒酒是原麦麦汁浓度度10%以下的的啤酒；干啤酒酒（高发发酵度啤啤酒），实实际发酵酵度在772%以以上的淡淡色啤酒酒；低醇醇啤酒，酒酒精含量量2%以以下的啤啤酒。1.2选选题设计计目的及及意义本课题是是根据食食品科学学与工程程专业的的培养方方向，结结合毕业业实习的的情况选选择。啤啤酒是食食

14、品工程程专业中中一个具具有代表表性的产产品，其其生产工工艺过程程涉及制制麦、糖糖化、发发酵、罐罐装等过过程，包包含了一一些重要要的单元元操作和和工程概概念，通通过对啤啤酒车间间的工艺艺设计，进进一步巩巩固加深深并应用用所学，通通过对啤啤酒车间间的工艺艺设计，可可以加强强对我们们所学知知识的综综合利用用能力的的培养，提提高理论论联系实实际的能能力。1.3 设计依依据本设计是是根据学学校下达达的内蒙蒙古工业业大学本本课设计计任务书书要求来来完成的的。1.4 设计范范围本设计为为10kkt/aa11啤酒发发酵车间间工艺设设计。设设计包括括文字部部分和图图纸部分分。本设设计文字字部分主主要包括括工艺方

15、方法及流流程的选选择和论论证、物物料衡算算、耗冷冷量估算算、耗水水量估算算、设备备选型。绘绘制图纸纸部分包包括物料料流程图图、PIID管道道流程图图、车间间设备平平面布置置图。第二章 原料选选择及工工艺论证证2.1啤啤酒原料料2.1.1 麦麦芽采用淡黄黄色而有有光泽的的麦芽，麦麦芽外观观短胖，除除根干净净，不含含杂草、杂杂谷、尘尘埃、半半粒、霉霉粒、损损伤残粒粒和未发发芽颗粒粒等杂质质。麦芽芽香味应应纯净，具具有麦芽芽香，不不应有霉霉味、潮潮湿味、酸酸味、烟烟熏味等等2。2.1.2 大大米我国生产产大米，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。原原则上凡凡大米不不论品

16、种种均可用用于酿造造，但从从啤酒风风味而言言，米的的食感越越好，酿酿造的啤啤酒风味味也越好好。大米米淀粉含含量可达达75%-822%，无无水浸出出率高达达90%-933%，无无花色苷苷，含脂脂肪低（00.2%-1.0%），并并含有较较多泡持持蛋白，用用它做辅辅料酿造造啤酒，啤啤酒的色色泽浅、口口味爽净净、泡沫沫细腻、酒酒花香味味突出、非非生物稳稳定性高高，它是是优良的的啤酒辅辅料33。2.1.3 酒酒花酒花的主主要作用用是能够够赋予啤啤酒爽口口的苦味味和酒花花香味，能能够促进进麦汁和和啤酒的的澄清、有有利于啤啤酒的泡泡沫、也也能增加加麦汁和和啤酒的的生物稳稳定性。本本设计选选择浅黄黄绿色，有有

17、光泽，富富有浓郁郁的啤酒酒花香气气，无异异杂气味味，花体体基本完完整的颗颗粒酒花花。2.1.4 酵酵母在实际生生产中最最常用的的酵母有有两大类类：上面面酵母和和下面酵酵母。二二者形态态上存在在明显的的差别。上上面酵母母又叫表表面酵母母，其母母细胞和和子细胞胞能够长长时间相相互连接接，形成成多枝的的牙簇 ，下面面酵母又又叫底面面酵母、贮贮藏酵母母，其母母细胞和和子细胞胞增殖后后彼此分分开，几几乎都是是单细胞胞或几个个细胞连连接。本本设计设设计的是是经典型型啤酒，色色泽浅，采采用的是是下面发发酵技术术，故选选用下面面酵母。2.1.5 酿酿造用水水啤酒的酿酿造用水水主要包包括糖化化用水和和洗糟用用水

18、，由由于这两两部水直直接参与与了啤酒酒的工艺艺反应，是是麦汁和和啤酒的的组成成成分，啤啤酒酿造造用水的的性质，重重要取决决于水中中溶解盐盐类的种种类和含含量。酿酿造用水水要求无无色透明明、无悬悬浮物、无无沉淀物物，将水水加热到到20-50时，用用口长有有清爽的的感觉，无无异味、无无异臭，如如有咸味味、苦味味、涩味味则不能能采用，总总溶解盐盐类在1150-2000mg/L，PPH值在在6.88-7.2之间间，有机机物含量量在3mmg/LL以下，总总硬度在在8dH以以下，水水中含铁铁量在00.3mmg/LL以下，铵铵盐类不不得超过过0.005mgg/L，硝硝酸盐不不得超过过5mgg/L，亚亚硝酸亚

19、亚不得超超过0.05mmg/LL，氯化化物含量量在200-600mg/L为宜宜，硅酸酸盐要求求在300mg/L以下下，水中中的细菌菌总数和和大肠杆杆菌数要要符合生生活饮用用水标准准4。2.2啤啤酒发酵酵2.2.1 啤啤酒酵母母1. 啤啤酒酵母母的介绍绍啤酒酵母母在分类类学上属属于真菌菌，为子子囊菌亚亚门、酵酵母属5。啤啤酒酵母母又称酿酿造酵母母，细胞胞多为圆圆形、卵卵圆形或或卵形。能能发酵葡葡萄糖、麦麦芽糖、半半乳糖、蔗蔗糖和11/3棉棉籽糖，不不能发酵酵乳糖和和蜜二糖糖，不同同化硝酸酸盐。2.啤酒酒酵母的的种类6根据发酵酵结束后后酵母细细胞在发发酵液中中存在的的状态可可分为上上面酵母母和下面

20、面酵母。上上面酵母母和下面面酵母有有很大的的区别，上上面酵母母呈圆形形，发酵酵过程中中酵母容容易吗、凝凝聚在一一起，的的最适发发酵温度度为200-255发酵时时间为55-7天天，可发发酵1/3棉籽籽糖，不不能发酵酵蜜二糖糖，发酵酵度较高高。下面面酵母呈呈圆形或或卵圆形形，一般般不形成成子囊孢孢子，最最适发酵酵温度为为6-110，发酵酵时间为为8-114天，发发酵度较较低，可可发酵全全部棉籽籽糖。2. 啤啤酒酵母母的扩大大培养 啤酒酵母母纯正与与否，对对啤酒发发酵和啤啤酒质量量的影响响很大。啤啤酒工厂厂生产使使用的酵酵母由保保存的纯纯种酵母母，经过过扩大培培养，达达到一定定数量后后，供生生产现场

21、场使用。每每个啤酒酒厂都应应保存适适合本厂厂使用的的纯种酵酵母，以以保证生生产的啤啤酒具有有稳定的的风格和和特性。酵酵母扩大大培养分分两个阶阶段：由由斜面试试管到卡卡氏罐培培养为实实验室扩扩大培养养阶段，汉汉生罐以以后为生生产现场场扩大培培养阶段段。啤酒酵母母扩大培培养的顺顺序如下下：斜面试管管（原菌菌种）液体试试管培养养（2-3天、225-227）巴氏瓶瓶或三角角瓶培养养（2天天、255-277）卡氏罐罐培养（22天、225-227）酵母扩扩大培养养罐发酵罐罐7。3. 接接种量表2-11 不不同麦汁汁浓度的的酵母添添加量麦汁浓度度酵母泥添添加量790.30.44101120.40.66131

22、150.50.77162200.61.004酵母母的选择择在实际生生产中最最常用的的酵母有有两大类类：上面面酵母和和下面酵酵母。二二者形态态上存在在明显的的差别。上上面酵母母又叫表表面酵母母，其母母细胞和和子细胞胞能够长长时间相相互连接接，形成成多枝的的牙簇 ，下面面酵母又又叫底面面酵母、贮贮藏酵母母，其母母细胞和和子细胞胞增殖后后彼此分分开，几几乎都是是单细胞胞或几个个细胞连连接。本本设计设设计淡色色啤酒，采采用的是是下面发发酵技术术，故选选用下面面酵母。2.2.2 啤啤酒发酵酵方法的的选择啤酒发酵酵的主要要方法有有以下几几种：传传统发酵酵：连续续发酵法法、分批批式发酵酵法、上上面发酵酵法、

23、下下面发酵酵法。锥锥形罐发发酵：一一罐发酵酵法、两两罐法发发酵。本本设计选选用的是是两罐式式下面发发酵法。以以下就对对这几种种发酵方方法进行行分析和和比较。1.连续续发酵连续发酵酵主要有有多罐式式连续发发酵和塔塔式连续续发酵，这这种连续续发酵系系统都可可大大缩缩短发酵酵周期，提提高设备备利用率率，降低低了投资资，减少少了酒损损，降低低了蒸汽汽、劳动动力和洗洗刷费用用，提高高了酒花花利用率率，且产产生的成成品啤酒酒质量稳稳定。但但是这几几种连续续体系也也各有不不足：多多罐式系系统需搅搅拌，动动力消耗耗大。塔塔式系统统对酵母母要求高高，使用用的酵母母不仅要要求发酵酵度高，而而且要求求凝聚性性强。并

24、并且塔式式观造价价高，不不利于小小规模生生产。更更重要的的是，连连续发酵酵法啤酒酒从风味味上品评评与间歇歇法啤酒酒差别大大，难以以被消费费者接受受。八十年代代后，锥锥形罐发发酵取代代了传统统发酵，生生产周期期得到了了缩短，而而连续发发酵由于于污染和和风味（特特别是双双乙酰）控控制的困困难逐步步停止了了使用。从从实际情情况出发发，故本本设计不不采用此此法。2.上面面发酵啤酒发酵酵一开始始是以上上面发酵酵为开始始的，而而后由于于选用的的纯粹培培养酵母母不同，划划分为上上面发酵酵与下面面发酵两两种类型型。上面面发酵在在技术操操作和发发酵设备备方面与与下面发发酵有所所不同，但但两者的的发酵机机理是一一

25、致的。上面发酵酵工艺的的特点a上面面发酵采采用上面面酵母，是是在 115220下进行行的。酵酵母起发发快，接接种量可可以相对对较少，发发酵结束束后，大大部分酵酵母浮在在液面，所所以酵母母回收工工作比下下面发酵酵复杂，但但酵母使使用代数数比下面面发酵为为多，长长久没有有衰退现现象。b 上上面发酵酵的麦汁汁接种温温度为113116，比较较高。发发酵23天，当当酵母升升至液面面时，为为发酵旺旺盛阶段段，此时时应开始始降低液液温，在在酵母形形成泡沫沫盖时应应立即回回收，发发酵4-6天结结束。c. 发发酵结束束后，酵酵母紧密密的结合合，一浮浮在液面面上，厚厚度为33-4ccm。d. 上上面发酵酵在发酵酵

26、过程中中通风时时间长。e. 上上面发酵酵一般不不采用后后发酵，主主发酵的的发酵度度接近最最终发酵酵度。分分离酵母母后，加加胶处理理，贮藏藏澄清一一阶段，采采用人工工充二氧氧化碳，使使其达到到饱和。f 上上面发酵酵酿制的的啤酒成成熟快，设设备周转转快，啤啤酒有独独特的风风味，但但保存期期短。3.下面面发酵传统的下下面发酵酵，室温温保持556；采用用开放式式或密闭闭式、圆圆形或方方形的主主发酵容容器。后后发酵则则设置在在单独的的贮酒室室内，贮贮酒室温温应保持持在Ol。下面发酵酵的工艺艺特点是是：a采用用下面酵酵母，主主发酵温温度较低低，发酵酵比较缓缓慢，发发酵产生生的副产产物相较较少。主主发酵完完

27、毕后，大大部分酵酵母沉降降在发酵酵罐底部部。b. 下下面发酵酵啤酒的的后发酵酵和贮酒酒期比较较长，酒酒液澄清清良好。二二氧化碳碳饱和稳稳定，酒酒的泡沫沫细微，风风味柔和和，保存存期较长长。从啤酒的的保存与与实际结结合进行行考虑，本本设计选选用下面面酵母发发酵。4.一罐罐法发酵酵一罐法发发酵即发发酵贮酒酒在一个个罐中进进行。随随着啤酒酒工业的的发展，现现有啤酒酒厂普遍遍采用一一罐发酵酵工艺，即即麦汁的的主发酵酵、双乙乙酰还原原、降温温以及贮贮酒阶段段在同一一个露天天发酵罐罐中进行行。一罐罐法工艺艺有一定定的优点点：清洗洗消耗少少；转入入空罐时时CO22损失少少；酒损损少；所所需的工工作时间间少；

28、节节能等。一一罐法发发酵工艺艺简单, 便于于操作, 能够够节省投投资, 但由于于麦汁整整个发酵酵过程都都在同一一个发酵酵罐中进进行, 使得冷冷凝物的的排放及及酵母沉沉淀效果果不十分分理想。由由于露天天发酵罐罐一般直直径较大大, 若若酒液缺缺少对流流, 就就会使其其温度分分布不均均匀, 罐中心心酒液温温度与罐罐壁处酒酒液温度度需长时时间才能能达到平平衡, 从而影影响啤酒酒风味。同同时, 一罐法法发酵工工艺发酵酵周期较较长, 生产旺旺季难以以满足市市场需求求。故本本设计采采用两罐罐法。最终本设设计所选选的发酵酵方法为为两罐法法下面发发酵法2.2.3 啤啤酒发酵酵工艺传统的下下面发酵酵法，采采用下面

29、面的酵母母，主发发酵温度度较低，发发酵进程程比较缓缓慢。主主发酵完完毕后，大大部分酵酵母沉降降容器底底部。下下面发酵酵啤酒的的后发酵酵期较长长，酒液液澄清良良好，酒酒的泡沫沫细致，风风味柔和和，保存存期较长长。经过过前发酵酵（酵母母增殖），主主发酵，后后发酵和和贮酒等等阶段。一一般为前前酵期（558），主主酵期（77.59），后后酵和贮贮酒期（00-22）。1.圆筒筒体锥底底发酵罐罐发酵及及其工艺艺:（1）锥锥形罐发发酵法特特点：a.排放放酵母方方便，要要求采用用凝聚性性酵母。b.易于于发酵温温度的控控制。生生产易控控制，发发酵周期期缩短，不易染菌，啤酒质量稳定。c.罐体体外设有有保温装装置，

30、可可将罐体体置于室室外，经经济节约约,便于于扩建。d.采用用密闭罐罐，便于于CO22洗涤与与CO22回收。e.由于于存在对对流，使使酵母发发酵能力力提高，发发酵速度度快，发发酵周期期短。f.发酵酵罐可采采用仪表表或微机机控制，操操作、管管理方便便。g.适用用于下面面发酵，同时也适用于上面发酵。h.可采采用CIIP自动动清洗装装置，清清洗方便便。i设备备容量可可根据生生产需要要灵活调调整在本设计计中选用用的是圆圆筒锥底底发酵罐罐，详尽尽介绍如如下：(2) 圆筒体体锥底发发酵罐发发酵工艺艺：采用直接接进罐法法。为了了缩短起起酵时间间，大多多采用较较高接种种量，00.6%0.8%，接接种后细细胞浓度

31、度为（1153）106个/mml。麦麦汁接种种温度是是控制发发酵前期期酵母繁繁殖阶段段温度的的，一般般低于主主发酵温温度23。本设计计是111P的淡淡色啤酒酒，采用用低温发发酵6-9C。在大大罐发酵酵中，后后发酵一一般称VVDK还还原阶段段。双乙乙酰还原原初期一一般不排排放酵母母，也就就是发酵酵全部酵酵母参与与双乙酰酰还原，这这可缩短短还原时时间。(3)酵酵母接种种量和添添加方法法1酵母母接种量量：本设设计分批批发酵采采用低温温，缓慢慢发酵，因因此接种种量比较较小，接接种后细细胞浓度度控制在在（5-12）个/ml。 2. 酵酵母添加加方法：a.干干道和湿湿道添加加法；bb.倍量量添加法法；c.

32、分割法法；d.递加法法。本设计采采用干道道法添加加酵母：在酵母母添加器器中加入入每批麦麦汁所需需的酵母母，再加加上二倍倍量的冷冷麦汁，用用无菌压压缩空气气充分混混合，压压到前酵酵池中，再再用无菌菌空气搅搅拌均匀匀即可。 (4)发酵设设备的降降温控制制本设计采采用的发发酵设备备为应用用极为广广泛的露露天锥形形发酵罐罐，酵母母在发酵酵过程中中会产生生热量，为为使发酵酵和后熟熟在设计计的工艺艺温度下下进行，必必须进行行冷却。常用的冷冷却方式式有两种种：间接接冷却法法和直接接冷却法法，由于于直接冷冷却的冷冷却介质质是液氨氨，存在在很多危危险因素素与不足足，同时时对于发发酵罐的的要求很很高，故故本设计计

33、采用间间接冷却却方式。间间接冷却却方式其其冷溶剂剂是乙二二醇与水水的混合合溶液，它它在氨制制冷的蒸蒸发器箱箱中进行行冷却，温温度一般般控制在在-5左右，它它主要用用于麦汁汁冷却和和发酵罐罐的降温温，一般般情况下下，发酵酵罐冷却却系统有有两种介介质循环环，即液液氨吸热热蒸发制制冷循环环系统和和冷却发发酵罐酒酒液的酒酒精水循循环系统统。第三章 工艺计计算3.1物物料衡算算3.1.1物料料衡算基基础数8根据表44-1的的基础数数据，先先进行1100kkg原料料生产111淡色啤啤酒的物物料衡算算，然后后进行1100LL 111淡色啤啤酒的物物料衡算算，最后后进行88kt/a啤酒酒厂的物物料衡算算。表3

34、-11啤酒生生产基础础数据项目名称百分比说明定额指标原料利用用率98.55麦芽水分分5.0大米水分分12无水麦芽芽浸出率率75无水大米米浸出率率93原料配比麦芽70大米30损失率冷却损失失5.0发酵损失失2.0对热麦汁汁而言过滤损失失2.0灌装损失失2.0总损失率率啤酒总损损失率10.66对热麦汁汁而言3.1.2 1100原料生生产100P啤酒酒的物料料衡算1.热麦麦汁量根据表22-1可可得原料料收得率率分别为为：原料麦芽芽浸出物物收得率率为：原料大米米浸出物物收得率率为：混合原料料浸出物物收得率率为：由上述可可得1000kgg混合原原料生产产11淡色啤啤酒热麦麦汁量为为：查啤酒酒工业手手册得

35、得11啤酒麦麦汁在220C的密密度为11.04442kkg/LL。而1100C热麦麦汁比220C时的的麦汁体体积增加加1.004倍。故故热麦汁（1100C）体体积为：2.冷麦麦汁量为为： 3.发酵酵液量为为： 4.过滤滤酒量为为： 5.成品品啤酒量量： 3.1.3生产产1000L 110P啤酒酒的物料料衡算根据上述述衡算结结果知，1100kkg混合合原料可可生产111淡色啤啤酒约5593.50117L，那那么生产产1000L111淡色啤啤酒可得得到1.混合合原料用用量：2.麦芽芽耗用量量： 3.大米米耗用量量： 4.酒花花耗用量量：对浅色啤啤酒，1100LL热麦汁汁中加入入的酒花花量为00.1

36、77-0.34kkg，取取0.33kg，故故酒花耗耗用量为为：同理，1100kkg原料料耗酒花花： 5.热麦麦汁量：6.冷麦麦汁量：7.发酵酵液量：8.滤过过酒量:9.成品品酒量：10.湿湿糖化糟糟量：设排出的的湿麦糟糟含水分分80%湿麦芽糟糟量：湿大米糟糟量：故湿糖化化糟量：同理，1100kkg原料料产生湿湿糖化糟糟：11.酒酒花糟量量： 设酒花花在麦汁汁中的浸浸出率为为40%，酒花花糟含水水分以880%，则则酒花糟量量为：同理，1100kkg原料料产生湿湿酒花糟糟：12.商商品干酵酵母量生产1000L啤啤酒可得得2kgg湿酵母母泥，其其中一半半作生产产接种用用，一半半作商品品干酵母母用，即

37、即为1kkg。湿湿酵母泥泥含水分分85%酵母含固固形物量量：则含水分分7%的的商品干干酵母量量：13.二二氧化碳碳量：因11P冷麦麦汁密度度为1.04442kgg/L，则则106.24883L冷冷麦汁质质量为：那么，11PP冷麦汁汁中浸出出物量：设麦汁的的真正发发酵度为为60%，则可可发酵的的浸出物物量：麦芽糖发发酵的化化学反应应式为： C122H22O11+HH2O2C6H12O62C6HH2O64C2H5OH+4COO2+566KJ设麦芽汁汁中的浸浸出物均均为麦芽芽糖构成成，则CCO2生成量量：式中 444CO2分子量量 3422麦芽糖糖（C112H22O11）分分子量设11P啤酒酒含CO

38、O2量在00.355%-00.6%之间，取取0.44%，则则啤酒中其其含量有有：则释放出出的COO2量： 而1m33 COO2在200C常压压下重11.8332kgg故释放出出的COO2的体积积为：3.1.4年产产10kkt111P啤酒酒发酵物物料衡算算生产旺季季以1660天，每每天糖化化5次，淡淡季1220，每每天糖化化3次，总总糖化次次数：次次每天每次次糖化量量：10-115淡色啤啤酒密度度为1.0122，那么么1.啤酒酒灌装后后体积：2.过滤滤酒量：3.发酵酵酒量：4.冷麦麦汁量：5.热麦麦汁量：6.麦芽芽用量：7.大米米用量：8.混合合原料用用量：9.湿酒酒花量：10.湿湿酒花糟糟量：

39、11.湿湿糖化糟糟量：以单次糖糖化生产产做基准准，可算算得各个个项目全全年状况况如下：1.全年年混合原原料需要要量：2.全年年麦芽耗耗用量： 3.全年年大米耗耗用量：4.全年年酒花耗耗量： 5.全年年湿酒花花糟量：6.全年年湿糖化化糟量： 7.全年年热麦汁汁量：8.全年年冷麦汁汁量：9.全年年发酵液液量： 10.全全年过滤滤酒量： 11.全全年成品品啤酒量量：把前述的的有关啤啤酒物料料衡算计计算结果果整理见见下表33-2：表3-22 8kkt/aa啤酒厂厂糖化车车间物料料衡算表表物料名称称单位对1000混合原料料对1000L 11PP啤酒糖化一次次定额8kt/年啤酒生产产混合原料料麦芽大米酒花

40、湿糖化糟糟湿酒花糟糟热麦汁冷麦汁发酵液过滤酒成品啤酒酒LLLLL10070301.9991292.3364995.97736663.77339630.58552617.97335605.61440593.5011716.88492211.7794445.055470.3335515.5562771.00065111.80442106.24883104.12223102.0400810014355.3441310044.73389430.6022428.55805513255.7551585.77415595277.4220690511.0449588700.0228586922.6227585

41、188.777471.66651061.166551064.99951053.311531041.533791069.94461041.100521071.044991071.022891071.000831079.88818106备注：111P啤酒酒的密度度为10012kkg/mm3，实际际年生产产啤酒：100000.3811t3.2耗耗冷量估估算3.2.1发酵酵车间工工艺流程程96热热麦汁冷麦汁汁（6）锥形罐罐发酵过冷却却-1贮酒酒过滤清酒罐罐3.2.2工艺艺技术指指标及基基础数据据年产111淡色啤啤酒100kt吨吨旺季每天天糖化55次，1160天天，淡季季糖化33次，1120天天，全年年

42、共糖化化11660次主发酵时时间6天天5锅麦汁汁装一个个发酵罐罐1度麦汁汁比热容容c1=3.84998kkJ/(kg.K)冷媒用115%酒酒精稀溶溶液，比比热容可可视为cc2=4.18kJ/(kgg.K)麦芽糖厌厌氧发酵酵热q=6133.6kkJ/kkg麦汁发酵酵度为660%根据发酵酵车间耗耗冷性质质，可分分为工艺艺耗冷量量和非工工艺耗冷冷量两类类。即：Q=QQt+Qntt。3.2.3工艺艺耗冷量量3.2.3.11.麦汁汁冷却耗耗冷量本设计采采用一段段式串联联逆流式式麦汁冷冷却方法法，使用用的冷却却介质为为1的冰冻冻水，出出口温度度为866，糖化化车间送送来的热热麦汁温温度为996，冷却却至发

43、酵酵起始温温度6。根据表44-2可可知，每每糖化一一次可得得麦汁995277.42206LL,而热热麦汁的的密度为为：，故故麦汁的的质量为为：又知111麦汁的的比热容容为3.84998kJJ/(kkg.KK),工工艺要求求在1hh之内完完成冷却却过程，则则耗冷量量为：式中 t11、t2分别为为麦汁冷冷却前后后温度994C和66C为冷却却操作过过程时间间1h根据设计计结果，每每个锥形形发酵罐罐装5锅锅麦汁，则则麦汁冷冷却每罐罐耗冷量量为：相应的冷冷却介质质（1C的冰冰水）耗耗量为：式中 t22 、tt1分别为为冷冻水水的初温温86和终温温1为水的比比热容，44.188kJ/(kgg.K)3.2.3.22发酵耗耗冷量1.发酵酵期间发发酵放热热 假定麦麦汁固形形物为麦麦芽糖，而而麦芽糖糖的厌氧氧发酵热热发酵量量为q=6133.6 kJ/kg，设设发酵度度为600%，则则1L麦麦汁放热热量为：根据表44-2可可知，糖糖化一次次得冷麦麦汁量995011.04495LL每锥形形罐发酵酵放热量量：由于工艺艺规定主主发酵时时间为66天，每每天糖化化4锅麦麦汁，并并考虑到到放热的的不平衡衡取系数数1.55,忽略略主发酵酵的麦汁汁升温，则则发酵高高峰的耗耗冷量为为：2. 发发酵后期期发酵液液降温耗耗冷量主发酵后后期，发发酵液温温度从66缓降到到-1。每天