年耗糧35萬噸啤酒工廠的初步設計畢業設計(完整版)

　　

【正文】 .... 62 概述 ................................................................................................................................ 62 車間布置設計的原則 .................................................................................................... 63 車間布置設計的有關技術和參數 ................................................................................ 64 設備布置圖 .................................................................................................................... 64 第 6章 食品工廠衛生問題 .................................................................................................. 67 衛生設施的要求： ...................................................................................................... 67 衛生設施： .................................................................................................................. 67 防蟲蛇措施： .............................................................................................................. 67 防鼠措施 ...................................................................................................................... 67 參考文獻 .................................................................................................................................. 69 致 謝 ...................................................................................................................................... 70 東北電力大學畢業設計說明書（論文） 1 第 1章 緒 論 啤酒的世界史 啤酒作為一種飲品，在目前的市場被大家熱愛，啤酒是以大麥為主要原料，大米或其它谷物、酒花等為輔料，經制麥 ——糖化 ——發酵 ——過濾等釀制而成的含有二氧化碳的、低酒精度和多種營養成分的飲料。在設計計算主要包括物料衡算及能量衡算，設備選型的計算以及重點設備糖化鍋的計算。采用高濃稀釋工藝，啤酒成熟后從 14176。 Process。 1880 年后，漢遜耶爾遜研究的酵母純粹培養和分類問題對控制啤酒質量和保證工業化生產做出了貢獻。 1949～ 1978 年，啤酒生產經恢復期、獨立發展期及自發發展階段，啤酒產量增長緩慢，然而，我們啤酒工業大東北電力大學畢業設計說明書（論文） 2 力發展真正發生在 1979 年，我國啤酒工業以 30%以上的高速持續增長。的濃色啤酒 (3) 黑啤酒 色度大于 41EBC 單位的啤酒，黑啤酒突出麥芽的香味，原麥汁濃度相對較高，一般高于 12%亦適合天冷的季節飲用，但產量不大。 發酵：麥芽汁 經過冷卻后，加入酵母菌，輸送到發酵罐中，開始發酵。 東北電力大學畢業設計說明書（論文） 4 中國啤酒的發展方向 經過幾十年的發展，我國啤酒行業現在形成了像青島，華潤，燕京等幾個大的啤酒集團。 ⑷ 設計考慮到工人 勞動條件的改善及勞動強度的降低，采用了一些新工藝、新設備，同時又確保啤酒質量。因此，廠址選擇是一項包括政治、經濟、技術的東北電力大學畢業設計說明書（論文） 6 綜合性的復雜工作，具有較高的原則性和廣泛的技術性。廠區附近不得有細菌，傳染病病源或其他污染的來源 。 (2) 根據交通運輸方式的不同而考慮廠址的位置 .如原材料、成品以水運為主，則應盡可能靠近河流，并考慮碼頭的適當位置 :如以陸運為主，則須靠近鐵路或公路，并 盡量減少沿途修建橋、隧洞的工程。 (10) 要考慮啤酒廠的綜合利用以及啤酒廠廢料的處理及堆放場地。 b. 設備：粗選機，旋風分離器 c. 原理：圓眼，根據橫截面的 最大尺寸（種子寬度） 長眼篩，根據橫截面的最小尺寸（種子厚度） ② 精選： a. 目的：出去半粒和非谷物粒。 ② 糖化的目的與要求 糖化的目的：將原料中可溶性物質盡可能多的浸漬出來，并且創造有利于各種酶的作用條件，使很多不溶性的物質在酶的作用下變成可 溶性物質而得到盡可能多的溶解物。 東北電力大學畢業設計說明書（論文） 11 采用雙醪二次煮出糖化法 糖化鍋 糊化鍋 麥芽粉 大米 50℃ —— —— —— ————→ 45～ 50℃ (201) ∣ ↓ ∣ 70℃ (201) ↓ ↓ 6568℃ ←— —— —— —— —— 100℃ (401) ∣ ↓ ↓ ∣ —— ———— —————— → 65～ 68℃ ↓ ↓ 70℃ 76～ 78℃ ←— —— —— —— —— —— 100℃ 圖 22 雙 醪 二次煮出糖化法 6568℃ 糖化溫度。 (6) 發酵 麥芽汁經過冷卻后，加入酵母菌，輸送到發酵罐中，開始發酵。 低泡期 接種后 15~20h，池的四周出現白沫，并向池中間擴展，直至全液面。 ② 濃度控制 在保持酵母添加量和麥汁組成的一定情況下，麥汁濃度受發酵溫度和發酵時間的控制，如果發酵旺盛，則降糖濃度快，則可適當降低溫度和縮短其溫度保持時間，發酵時間主要取決于發酵溫度變化，發酵溫度高，則發酵時間短，對下面發酵而言，主發酵時間一般在 7~14 天。成熟的時間隨啤酒品種的不同而異，一般在 7~21 天 (8) 過濾及滅菌包裝 ① 過濾 為了使啤酒澄清透明成為商品，啤酒在 1℃ 下進行澄清過濾。但是在啤酒產量大幅度提高的同時，也向環境中排放了大量的有機廢水，據統計，每生產 1t 啤酒需要 10~30t 新鮮水，相應的產生 10~20t 廢水。 活性污泥法 ： (1) 啤酒廢水是高強度的有機廢水，在大城市用活性污泥法處理較好，占地面積小，但運行費用稍高； (2)用活性污泥法處理啤酒廢水，因廢水的 BOD 值高，用一般通氣設備，很難使曝氣的溶解氧達到滿意的水平，在低溶解氧（ ~）情況下，球殼霉容易繁殖而造成污泥膨脹。濾床上被復著微生物形成的粘層，此粘層的形成不致堵塞濾床間隙，而且空氣可以自由流通濾床。 氧化塘法 ： (1) 此法是活性污泥法的一種特殊形式，在氣候條件適宜和有廣大地面的地方，氧化塘法是個比較經濟而簡 單的方法，可用于有機污染較強的工業廢水處理。 麥糟及沉淀蛋白質是很有價值的飼料；麥根、廢酒花糟及酵母可以利用其所含的有效成分，制造出有價值的藥品； CO2 可以回收再利用于啤酒生產，用以改進工藝，提高質量和縮短啤酒生產周期，多余 的部分還可以制成液體的 CO2，供應有關廠。但隨著啤酒產量日益增大，環境衛生要求也愈來愈高，酒糟的處理問題也會變得復雜起來，應予以重視。 (3) 工藝損耗以國家頒布的一級企業先進指標為計算依據。 n=% 真正發酵度 %%1 0 010 3 . 5 310 ??? (1) 發酵中排出的 CO2 量 設： 12%麥汁比重為 則：主發酵時被發酵的浸出物（以麥汁糖汁）為： 10%%=（ kg） C12H12O11 ?? ?? ? OH 2 4C2H5OH+4CO2 分子量 342 444 東北電力大學畢業設計說明書（論文） 24 則：由反應式可算出發酵生成 CO2 量 WCO2 為： 342： 444=： WCO2 所以， WCO2=（ kg） 設：主發酵液（嫩啤酒）中 CO2 的溶解量為 ~%（ w/w），現取 % 則：溶解在嫩啤酒中 CO2 量為： %=（ kg） 所以，發酵排出的 CO2 量 WCO2 為： =（ kg） 設： CO2 在 20℃ ，常壓下， 則：游離的 CO2 體積 3 .2 3 ?? m3 (2) 酵母產量 設：每百升麥汁在發酵后形成 ~ 的泥狀酵母，現取 則：酵母產量 = )( kg?? 設：主發酵形成泥狀酵母（含水率為 85%）平均 40%用于再生產菌重， 60%用于制造商品干酵母粉（含水率為 7%） 則：商品干酵母 = )(%71 %)851(* kg?? ? (3) 主發酵后嫩啤酒產量 設：麥汁經過主發酵，由于泡蓋，酵母沉淀及輸送等體積損失為冷麥汁的 % 則：嫩啤酒產量 =(%)=（ L） 后發酵的計算 設：啤酒在后發酵期間損失為： 貯酒桶沉淀為： ~%，桶口溢出損失 等為 ~%，現取后酵損失為嫩啤酒量的 %（ v） 則：后發酵的啤酒收量 =(12%)=（ L） 成品啤酒的計算 (1) 過濾后酒量為： （ %） =（ L） 取成品啤酒損失為后酵啤酒體積的 2% 。淺色啤酒， 麥芽：大米 =60： 40 表 31 物料衡算 基礎數據 項目 名稱 代號 % 說明 定額指標 原料利用綠 麥芽水分 大米水分 無水麥芽浸出率 無水大米浸出率 ф Wm Wn Em En 99 6 13 澳大利亞麥芽 80 95 原料配比 麥芽 大米 m n 60 40 損失率 澄清冷卻損失 發酵損失 過濾損失 包裝損失 對熱麥汁 對冷麥汁 對發酵后啤酒量 對過濾后啤酒量 啤酒總損失率 年生產 320 天，每天糖化 4 次，噸酒耗糧 公斤 /噸以下。不僅量大，而且質量好，在密閉的發酵條件下， CO2 一般都要進行凈化回收用于后面工序排氧、備壓、 CO2 洗滌、 CO2 充氣、濾酒、灌裝和押送酒液裝置之用，不僅減少東北電力大學畢業設計說明書（論文） 19 了酒液與氧的接觸，同時也減輕了環境污染。 由于生產工藝和使用原料不同，麥糟中尚含有一定數量的可洗出浸出物 ~%和不能洗出的浸出物 ~%。 (3)氧化塘法的主要技術條件是維持好氣條件，使有機物的生物氧化率不超過曝氣率，因此，池塘要淺，一般為 1m左右，必要時人工供氧，利用一鼓風攪拌器使塘水流動，最后流經靜置池，使水與污泥分離。 (3) 較大的廠可用交替雙池過濾（兩池串聯進行，輪換交替）或幾個濾池串聯 并聯使用，效果還好。 (3)為了使有機物進行有效而快速的生物氧化，采用活性污泥法，廢水中 的氮和磷應保持一定濃度，其 BOD 值：氮：磷的適宜比率約為 100:6:1，啤酒廢水中含氮量是比較東北電力大學畢業設計說明書（論文） 17 低的，而生活污水的含氮量相對較高，因此兩者混合處理的辦法是比較合理的，否則就要另外添加營養鹽。 [11]由于這種廢水含有較高濃度的蛋白質、脂肪、纖維、碳水化合物、廢酵母。過濾方式有硅藻土過濾、紙板過濾、微孔薄膜過濾等。 酒工藝要求 將發酵液從貯酒罐下面進入，不易起泡，易控制酵母細胞濃度，一般在每毫升（ 5~10） 106 個。 [9] 高泡期（酒精量增加） 低泡期維持 ~3d 進入高泡期。