年耗糧3萬噸啤酒工廠初步工藝設計畢業論文-資料下載頁

【導讀】工段—糖化工段。采用的工藝為高濃度稀釋工藝，設計確定工廠廠址、工藝流。行了計算與選型。設計中采用了連續浸漬濕法粉碎，二次煮出糖化工藝和高溫。糖化工段是設計的重點工段。造淡爽型啤酒的大型工藝。

　　

【正文】 除根 干燥后的麥芽要經過冷卻硬脆過程，再進入除根機，進料不能過快，要求24hr 內完成除根操作。 干殘根芽貯存： ①盡量縮小麥芽與空氣的接觸面 ②入倉麥芽的溫度要低（ 20℃以下）且干燥 ③干麥芽貯藏時間至少一個月后方能用于干燥。即從滿倉或從封倉之時算起46 周。 ④貯藏中的麥芽，其水份含量不宜超過 5% ⑤應按時檢查發芽水份和溫度 ⑥麥芽應按地區、品種、批次分別保管 （ 7） 麥芽的粉碎 麥芽粉碎時的的水份控制在 56%比較適當 ①麥芽水份過 高（ 7%）：麥芽具有彈性、粉碎困難，粉碎物粗糙，影響麥芽浸出率。 ②麥芽水份過低（ 3%）：極易粉碎 。但常因粉碎過細而造成麥汁過濾困難，麥槽不易洗滌，影響麥汁收得率。 （ 8）糖化 采用雙醪二次煮出糖化法 東北電力大學本科畢業設計說明書（論文） 12 糖化鍋 糊化鍋 麥芽粉 大米 50℃ (30～ 1201) 45～ 50℃ (201) ∣ ↓ ∣ 70℃ (201) ↓ ↓ 6568℃← — —— —— —— — 100℃ (401) ︱ ↓ ︱ —— —— —— → 65～ 68℃ ︱ 70℃ (101) ↓ ↓ 76～ 78℃← — —— —— —— 100℃ (5～ 101) 6568℃糖化溫度。淀粉 ———→麥芽糖 70℃液化 100℃部分糖化醪煮沸 7678℃液化 u↑利于麥汁過濾。 （ 9）麥汁過濾 濾層的奪取度 3045cm ，濾糟越薄，過濾阻力越小，過濾速度大，但原麥汁不易清洗 。濾糟層越厚，過濾阻力大。過濾剛開始，麥汁排出閥小開，以防止吸衡。麥汁將要濾完時，進行洗糟，洗滌用水分成 23 次加入，洗糟水溫 7580℃ .在洗滌麥糟過程中，耕糟刀每隔 515 min 切割一次麥糟，耕糟刀順次下降，一直切割到離過濾板 510cm為止。 （ 9）麥汁的煮沸 常壓下煮沸，淡色啤酒（ 10— 12%）的煮沸時間一般控制在 — 2 小時，濃色啤酒可適當延長一些，煮沸強度一般在 8— 12%，強度大，可促進 pro 的凝固，結塊大， pro 沉淀完全，煮沸時間 pro 凝固最佳 ，一般生產上麥汁的 — 。 教養汁的冷卻與澄清：采用薄板冷卻器 ①麥汁進口溫度： 60— 90℃ ②冷卻面積計算依據：麥汁：冷卻劑 =1： 2 冷卻面積宜大不宜小。 ③麥汁和冷卻劑的泵送壓力： ④麥汁吸氧 :定量輸送無菌空氣 東北電力大學本科畢業設計說明書（論文） 13 ⑤清洗和殺菌用水溫度 :85 ～ 90℃ ⑥殺菌時間 :20～ 30min ⑦冷卻劑：前冷卻，開水溫度 20℃以下；后冷卻，乙二醇或酒精溶液溫度℃以下 （ 10）薄板冷卻四優點 ①占地面積小 ②麥汁不易污染 ③清洗和殺菌比較簡單 ④冷卻率高 （ 11）發酵 ①下面發酵的接種溫度一般控制在 58℃。酵母菌種起發快，添加量大或主發酵最高溫度要求比較低者，接種溫度應低一些，如 ℃。反之，則需偏高一些，如 ℃通常淡色啤酒的接種溫度較濃色啤酒要高一些。 ②低溫發酵的最高溫度控制在 ℃。最高發酵的高溫度控制在 1013℃ ③發酵終了溫度一般控制在 45℃ ④濃度的控制由調節發酵溫度和發酵時間來決定。如果發酵旺盛，消糖快，則需適當降低發酵最高溫度和縮短最高溫度的保持時間。反之則需延長最高溫度保持時間或采取緩慢降溫的辦法以促進消糖。 ⑤下面發酵的主發酵時間一般控制在 712 天。 （ 12）啤酒的過濾 采用硅藻土過濾 ①過濾面積 :8001000p 第一預涂層： 400500p 第二預涂層：400500 ②過濾啤酒中使用量： 80300 ③加水比： 土：水 =1： 6 壓力 34 水流量 250500 （ 13）浸瓶 熱堿水 浸泡，清水噴洗，倒立淋干。 （ 14）洗瓶 機械刷洗 ①用較硬的棕刷，刷洗瓶子外部，同時用清水沖洗。 ②高壓清水沖洗瓶子內部 12 次。 ③以高速轉動的漿刷洗瓶子內部，同時噴水沖洗 23 次。 ④繼續用高壓清水沖洗 23 次。 東北電力大學本科畢業設計說明書（論文） 14 ⑤無菌壓縮空氣吹出瓶內積水，短時間空水，以減少瓶內含水量。 （ 15）驗瓶 ①外觀：高矮一致，規格一致，顏色一致。 ②瓶口：不得有破裂痕跡。 ③瓶內：不得有任何污物。 ④燈光要求：燈光不亮，但不刺眼。 東北電力大學本科畢業設計說明書（論文） 15 第 3 章 啤酒生產工藝計算 麥芽生產物料計算 表 7 計算依據 序號 代號 ％ 備注 1 原大麥含干物質 W0 87 以二棱大麥為計算依據 原大麥含水分 W1 13 以二棱大麥為計算依據 2 浸漬大麥含水分 W2 45 3 綠麥芽含水分 W3 43 4 干燥麥芽含水分 W4 5 商品麥芽含水分 W5 6 清理除雜損失 P 6 占投料原大麥重％ 7 大麥分級損失 R 4 占投料原大麥重％ 8 浸麥中浮麥損失 n 1 占精選大麥干物質％ 9 浸麥中溶解呼吸損失 t 占精選大麥干物質％ 10 發芽呼吸損失 m 6 占精選大麥干物質％ 11 除根損失 q 4 占精選大麥干物質％ 100 公斤精選大麥生產淺色麥芽的物料計算 . 浸漬 大麥含干物質為 87％ ,即 100 ㎏精選大麥中有干物質為 87 ㎏ . 浸漬總損失 (％ )=n+t=1％ +％ =％ 大麥浸漬后干物質 =87 (1－ ％ )= ㎏ 浸漬后大麥重為 G2: G2= 2 ?????? W ㎏ 設 :浸漬后大麥容重為 450 ㎏ /m3 東北電力大學本科畢業設計說明書（論文） 16 則浸漬大麥容積 V2= 發芽 干物質損失 n+t+m=(1++6)％ =％ 100 ㎏精選大麥制成綠麥芽含干物質重 : 87 (％ )= ㎏ 綠麥芽重 G3= 4 01 0 0431 0 0 0 01 0 0 3 ?????? W ㎏ 設 :綠麥芽容重為 360 ㎏ /m3 則 :綠麥芽容積 V3=設 :精選大麥容重為 635 ㎏ /m3 則 :100 ㎏精選大麥容積 V1=100247。 635= m3 由 100 ㎏精選大麥制成綠麥芽時容積增加倍數為 247。 = 倍 發芽時呼吸損失 (s) 設 :發芽呼吸損失為精選大麥干物質的 6％ . 則 :呼吸損失 S=87 6%= ㎏ 發芽時水分的蒸發量 (W): 淀粉呼吸時反應式如下 :C6H10O5+6O2 ?6CO2 ＋ 5H2O 分子量 162 6 44 5 18 每㎏淀粉呼吸時產生的水分 X 由反應式計算 : 162:(5 18)=1:X X= ㎏ 則發芽時產生的水分 W 水為 : W 水 =S(+ )43100()10032 ?????? WW ㎏ 發芽過程產 生 CO2 的重量 (C) 由上化學反應式 ,計算每千克淀粉呼吸時釋放 CO2 的重量為 y 162:(644)=1:y y= ㎏ c=s== ㎏ 東北電力大學本科畢業設計說明書（論文） 17 焦 干燥麥芽產量 (G) 干燥麥芽 G= % ???? 干燥麥芽水分綠麥芽干物質重 ㎏ 除根干燥麥芽重量 (G1) 設 :除根損失為精選大麥干物質的 4%粒麥 則 :除根麥芽重 G1= % % ?? ?? ㎏ 設 :除根麥芽容重為 550 ㎏ /m3 則 :除根麥芽的容積 247。 550= m3 商品麥芽重量 (G11) 除根干燥麥芽經過 68 周儲藏 ,麥芽水分增至 5％左右 .即為可立即投產的商品麥芽 . 由 100 ㎏精選大麥得到的商品麥芽重量 G11 為 : G11=%51 %48721. ?? ??㎏ 原大麥需要量 (G0) 從產地或糧倉進廠 ,未經清理除雜的大麥稱原大麥 設 :清理除雜損失為原大麥的 6％ 分級損失為原大麥的 4％ 制備 100 ㎏精選大麥需原大麥量 G0 為 : G0= 1 11 0 0)46(1 0 01 0 0 ????㎏ 設 :原大麥容量為 600 ㎏ /m3 則 :原大麥容積為 :247。 600= m3 東北電力大學本科畢業設計說明書（論文） 18 副產物 小麥粒 設 :小粒麥占原大麥的 5% 則 :100 ㎏精選大麥得小粒麥為 : 5%= ㎏ 設 :在浸麥時浮麥損失為精選大麥干物質的 1%,浮麥含水分為 35%. 則 : 浮麥重 = %351 %187 ??? ㎏ 麥根 設 :麥根產量為精選干物質的 4%,麥根含水分為 10%,容重為 350 ㎏ / m3 表 8 物料平衡表 序號 物料名稱 以 100 ㎏精選大麥為基準 以 100 ㎏商品麥芽為基準 ㎏ L ㎏ L 1 原大麥 2 精選大麥 158 3 浸漬大麥 400 4 綠麥芽 5 干燥除根麥芽 6 商品麥芽 100 7 篩出物 8 小粒麥 9 浮麥 (濕 ) 10 麥芽根 11 11 發芽呼吸損失 12 發芽室水分蒸發 13 發芽放出 CO2 東北電力大學本科畢業設計說明書（論文） 19 啤酒生產物料計算 計算依據 工藝采用傳統糖化，二段式間歇發酵 . 100 ㎏混合原料投料，其中麥芽 65 ㎏，大米 35 ㎏，釀制濃度 12176。的淺色下面啤酒 . 表 9 啤酒生產損失率 項目 名稱 代號 % 備注 定額指標 原料利用率 φ 麥芽水分 Wm 5 大米水分 Wn 13 無水麥芽浸出率 Em 75 無水大米浸出率 En 95 原料配比 麥芽 m 65 大米 n 35 損失率 麥芽磨碎和清凈損失 Pm 大米磨碎和清凈損失 Pn 總損失率 7～ 11 包裝損失 ～ 空瓶損失 瓶蓋損失 1 商標損失 主發酵損失 ～ 對冷麥芽汁量 過濾損失 ～ 對瓶啤酒量 糖化物料計算 . 谷物清凈磨碎損失重量 (g) 東北電力大學本科畢業設計說明書（論文） 20 麥芽清磨損失 gm=mpm=65%= ㎏ 大米清磨損失 gn=npn=35%= ㎏ 100 ㎏ 混合原料中含浸出物重量 (G) 麥芽 :Gm=(mgm)(1Wm)Em=()(15%)75%= ㎏ 大米 :GN=(ngn)(1Wn)En=()(113%)95%= ㎏ 糖化用水計算 (G 水 ) 設 :釀制 11176。淺色啤酒的頭號麥汁的濃度一般為 13～ 17%,現取 15%,糖化時原料利用率 φ =%,原料含水量和糖化時水分蒸發量略不計 . G 水 = 1 215 )151 0 0(%)1 0 0( ???????? B BE? ㎏ 式中 E— 混合原料浸出物重量 (㎏ ) B— 頭號麥汁濃度 ,即 15% 麥糟的計算 原料非浸出物 =原料重 (1原料水分 ) (1原料浸出率 )原料利用率 麥芽中非浸出物 (g1m)為 : g1m=m(1Wm)(1En)φ =65(15%)(175%) %= ㎏ 則 100 ㎏混合原料中含非浸出物 g為 : g=g1m+g1n=+= ㎏ 設 :由過濾槽排出的非浸出物即為麥槽 ,其含水 80～ 85%,現取 85% 則 : 濕麥槽重量 = %851 ?? ㎏ 麥槽吸汁量 . 當頭號麥汁過濾出后 ,殘留在麥糟內液體是被原料中非浸出物吸收的頭號麥汁 ,其吸收率即為麥糟的含水率 (85%) 麥糟