年产200吨啤酒糖化车间设计课程设计(编辑修改稿)

年产200吨啤酒糖化车间设计课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

图 啤酒发酵工艺流程图 （ 1） 三锅麦汁注满一发酵罐，时间 少于 12 小时，加 ％的酵母。 （ 2） 冷麦汁进罐温度为 9 ℃，自然升温至 12 ℃，然后保持 12 ℃发酵 5 天 . （ 3） 糖度降至 － 11176。 Bx，通过 CO2 测纯度并回收，降至 ，保证 kg/cm2 （ 4） 在 2 ℃保持 5 天，使外观发酵度达 60％以上，用 36 小时把发酵液降至 7 ℃，排酵母一次，还原双乙酰 6 天，每天排酵母及凝固物一次。 （ 5） 当双乙酰含量低于 ppm 后，用 36 小时降温至 3 ℃，保持 3 天，再泵至罐外的薄板冷却器中把温度冷至 1 ℃，然后送至啤酒处理罐冷罐 7天，每天 排一次酵母及冷凝固物，并进行 CO2 洗涤，7 天后浊啤酒经硅藻土过滤机过滤，同时进行啤酒混浊经验和滤过酒检查，然后进入清酒罐，再进入包装车间。 啤酒的过滤 发酵完的啤酒 — →冷却器 — →处理罐 — →薄板冷却器 — →硅藻土过滤机 — →纸板过滤机 — → 清酒罐 图 啤酒过滤流程图 发酵出来的啤酒经酵母分离机分离出来后，进入一薄板冷却器，然后进入啤酒处理罐，进行 CO2洗涤，再经一次冷却器，冷却至 1 ℃，经粗滤精滤后，送清酒罐然后包装。 啤酒过滤的主要方式有棉饼过滤机、硅藻土过滤机、纸板过滤机、双 流过滤机、错流过滤机、无菌膜过滤机。 现在普遍使用的是过滤设备是硅藻土过滤机、纸板过滤机和无菌膜过滤机。 硅藻土过滤机作为啤酒的粗滤，纸板过滤机作为啤酒的精滤，无菌膜过滤机主要用于生产纯生啤酒 [6,9]。 硅藻土过滤机主要有板框式、烛式、水平圆盘式三种，本设计采用板框式。 啤酒包装 过滤完的啤酒，在清酒罐低温存放准备包装，通常同一批啤酒应在 24 小时内包装完毕。 均采用瞬时巴氏杀菌工艺技术和自动包装生产线。 啤酒杀菌的目的是保证啤酒的生物稳定性，有利于长期保存。 滤过啤酒 ↓ 瓶子 — →选瓶 — → 浸瓶 — →洗瓶 — → 空水 — →验瓶 — →装酒 — →压盖 — →巴氏灭菌 — →验酒 — →贴标 — →装箱 — →瓶装熟啤酒 图 瓶装流程图 空罐卸装托盘机 — →链条输送机 — →洗涤机 — →罐装机 — →自动定量仪 — →分道器 — →杀菌机 — →风干机 — →测重仪 — →垛装 图 罐装流程图 空桶 — →浸泡 — →刷洗 — →蒸汽灭菌 — →罐装 — →垛装 图 桶装流程图 啤酒生产副产物的利用 麦槽的利用 麦槽是麦芽和大米在不发芽谷物原料在啤酒糖化中不溶解物质构成的。 麦槽是有价值的饲料，有较高的蛋白质，并受到适度分解。 二氧化碳的回收 二氧化碳是啤酒发酵中最主要的副产物，二氧化碳也是重要的原材料。 在过滤后的清酒中，直接充入二氧化碳，使啤酒在短时间内溶解和过饱和，简单而有效地控制成品啤酒中二氧化碳的含量。 CO2 贮气柜→ 超压装置→ 压缩机→ 氧化剂洗涤器→ 水冷却器→ 活性炭过滤器→ 压缩机→ 冷却器→ 干燥装置→ 冷却器→ 液态 CO2 贮存罐 图 二 氧化碳的回收流程图 CO2 回收处理系统是使用密闭式发酵容器时特有的附属设备，是锥形罐的配套设备。 回收工艺主要有3 种： （ 1） 高压法：高压法 CO2 纯度低，操作强度大，储存方法单一，故也不采用。 （ 2） 低压法：该法产生的 CO2 一般不能以液态储藏，且如果无发酵气，就不能供气，故不采用。 （ 3） 中压法：采用专用的无油 CO2 压缩机将 CO2压缩净化后在冷冻系统进行净化，该法产生的 CO2纯度高，储存效率高，使用方便。 故本设计采用。 其组成部分为：泡沫捕集器，贮气球，水洗塔，压缩站，干燥气，净化器，液化器，贮液罐，气化 器。 酵母的回收与利用 根据酵母和发酵液的相对密度不同，采用离心机分离酒液和酵母。 每生产 100吨啤酒可得含水分 75％－ 80％的剩余酵母泥 t，可制成含水 ％－ 10％的干酵母约 t。 近年来用啤酒酵母生产具有肉类鲜味的调料以及生产干酵母粉，有很好的经济和社会效益，故本设计采用一个酵母车间来利用废酵母生产干酵母，其生产流程如下： 啤酒放弃的酵母泥→固液分离→湿酵母→洗涤脱苦→ 固液分离→水解 — →固液分离→干燥→ 干酵母 ↓ 浓缩 — →调配 — →调味料 ↓ 酵母膏 图 酵母回收流程图 原料及产品质量标准 我国啤酒的质量标准为 GB 49272020，实验方法 GB/T 49282020 . 理化指标 表 21 成品啤酒理化指标 级别 项目 优级 一级 二级 酒精度 % 18186。 ≥ ≥ 16186。 ≥ ≥ 14186。 ≥ ≥ 12186。 ≥ ≥ 11186。 ≥ ≥ 10186。 ≥ ≥ 8186。 ≥ ≥ ≥ 原麦汁浓度 % 18186。 18177。 16186。 16177。 14186。 14177。 12186。 12177。 11186。 11177。 10186。 10177。 8186。 8177。 总酸 ml/100 ml 18186。 16186。 ≤ 14186。 ≤ 12186。 11186。 ≤ 二氧化碳 % ≥ ≥ ≥ 双乙酰 Mg/l 浅色 ≤ ≤ ≤ 浓色 ≤ ≤ ≤ 保存期（天） ≥ 120 ≥ 120 ≥ 60 感官指标 表 22 成品啤酒的感观指标 级别 项目 优级 一级 二级 外观 透明度 清亮透明，无明显悬浮沉淀物 尚清，较透明 浑浊度 ≤ ≤ ≤ 形态 泡沫洁白细腻持久挂杯 泡沫较洁白细腻 较持久挂杯 泡沫尚洁白 较粗 泡沫性 瓶装 ≥ 210 ≥ 100 ≥ 120 罐装 ≥ 180 ≥ 180 色度 14186。 12186。 11186。 10186。 8186。 香气和口味 有明显的酒花香气，口味纯正，爽口，酒体谐调柔和，无异味。 有较明显的酒花香气，口味纯正，爽口，酒体谐调柔和，无异味 有酒花香气，口味纯正，无异味 生产工艺流程 酿造啤酒的原料 酿造啤酒的主要原料是 大麦 ， 水 ， 酵母 ， 酒花。 （ 1）大麦：大麦是酿造啤酒的主要原料，但是首先必须将其制成麦芽，方能用于酿酒。 大麦在人工控制和外界条件下发芽和干燥的过程，即称为麦芽制造。 大麦发芽后称绿麦芽，干燥后叫麦芽。 麦芽的制造主要分为四个阶段： 精选后的大麦浸泡在水中，使大麦吸收水分，达到能发芽的要求，此阶段称为浸麦。 根据设备和工艺要求的不同，又有好多种方法，这里就不做详细介绍。 然后在人工控制的条件下进行发芽，利用发芽过程中形成的酶系，使大麦的内容物质进行分解，变为麦芽。 大麦发芽 的主要目的：胚乳细胞壁的部分或全部降解，是干燥后的麦芽变得疏松，更易粉碎，内容物质更容易溶出。 发芽完毕的成为绿麦芽，利用热空气 进行干燥。 干燥的主要目的：使绿麦芽停止生长和酶的分解作用，除区多余的水分，防止腐烂，便于运输。 使根部干燥便于初去，增加麦芽的色，香，味。 然后经过机械原理将麦芽的根除去。 （ 2）酿造水：啤酒的主要成分就是水，所以水的好坏对啤酒的影响很大，详见下表 水质内容： 颜色 透明度 味 总溶解盐 PH值 有机物 (高锰酸钾耗氧量 ) 理想状态： 无色 透明，无沉淀 无味 150200mg/L 03mg/L （ 3）酵母：酵母的种类很多，用于啤酒生产的酵母叫做啤酒酵母。 啤酒酵母的学名： Saccharomyces cerevisiae 根据 Loder 分类，酵母有 39 属， 350 种。 根据发酵方式分为：上面发酵的酵母和下面发酵的酵母 啤酒酿造中酵母主要起的作用就是降糖，产生二氧化碳和酒精 （ 4） 酒花： 啤酒花（简称：酒花）作为啤酒工业的原料开始使用于德国。 使用的主要目的是利用其苦味，香味，防腐力和澄清麦汁的能力。 麦汁的制备 其主要过程有原料粉碎，糖化，醪液过滤，麦汁煮沸，麦汁后处理等几个过程 (1) 麦芽粉碎：麦芽粉碎的目的主要在于，使表皮破裂，增加麦芽本身的表面积 ，使其内容物质更容易溶解，利于糖化。 按其粉碎类型来说，可以分为干粉碎和湿粉碎两种。 值得注意的是，对于表皮的粉碎要求破而不碎，原因是表皮主要组成是各种纤维组织，其中有很多物质会影响啤酒的口味，如果将其粉碎，在糖化的过程中，会使其更容易溶解，从而影响啤酒的质量，其次使是因为，在糖化过后的过滤中，可以将去其更容易的过滤掉，而且可以让其充当过滤层，达到更好的过滤效果。 人们通过测定麦芽某些性能，预示或指导后续工艺及控制啤酒质量，从而对麦芽质量作出正确评定 大米和玉米的粉碎：对于大米来说，粉碎的越细越好，越利于糊化。 玉米要求先脱胚和壳，粉碎度不能超过要求。 两种辅料粉碎后的时间不能超过 24 小时，防止发热结块。 （ 2）糖化：所谓糖化就是利用麦芽所含的各种水解酶，在适宜的条件下，将麦芽中不溶性高分子物水质内容： 铁盐 (以 Fe计 ) 锰盐 (以 Mn计 ) 氨态氮 (以 N计 ) 氯化物 (以 Cl计 ) 游离氯 理想状态： L 质（淀粉，蛋白质，半纤维素及其中间分解产物），逐步分解成低分子可溶性物质，这个分解过程叫做糖化。 整个过程主要包括：淀粉分解，蛋白质分解， B葡聚糖分解，酸的形成和多酚物质的变化。 糖化的主要方法：煮出糖化法，浸出糖化法，双醪糖化法，分级糖化法。 见下表 温度℃ 效应 3537 酶的浸出，有机磷酸盐的分解 4045 有机磷酸盐的分解， B葡聚糖的分解，蛋白质分解， R酶对支链淀粉的解支作用 4552 蛋白质分解，低分子含氮物质多量形成， B葡聚糖的分解， R酶和界限糊精对支链淀粉的解支作用，有机磷酸盐的分解 50 有利于羧肽酶的作用，低分子含氮物质的形成。 55 有利于内肽酶的作用，大量可溶性氮形成，内 B葡聚糖酶，氨肽酶逐渐失活 5362 有利于 B淀粉酶的作用，大量麦芽糖形成 6365 最高量的麦芽糖形成 6570 有利于 a淀粉酶的作用， B淀粉酶的作用相对减弱，糊精生成量相对增 多，麦芽糖生成相对减少，界限糊精酶失活 70 麦芽 a淀粉酶的最适合温度，大量短链糊精成生， B淀粉酶，内肽酶，磷酸盐酶失活 7075 麦芽 a淀粉酶的反应速度增加，形成大量糊精，可发酵糖的生成量减少 7678 麦芽 a淀粉酶和某些耐高温的酶仍起作用，浸出率开始降低 8085 麦芽 a淀粉酶失活 100 酶的破坏 （ 3 过滤目的：糖化工序结束后，应在最短的时间内，将糖化醪液中的原料溶出物质和非溶性的麦糟分离，以得到澄清的麦汁和良好的浸出物收得率。 过滤步骤：以麦糟为滤 层，利用过滤方法提取麦汁，叫做第一麦汁或者过滤麦汁。 然后利用热水洗涤过滤后的麦糟，叫做第二麦汁或者洗涤麦汁。 过滤方法：过滤槽法，压滤机法，快速渗出法 (Strainmaster) （ 4）麦汁煮沸 麦汁煮沸的目的： 酶的钝化：破坏酶的活力，主要是停止淀粉酶的作用，稳定可发酵糖和糊精的比例，确保定和发酵的一致性。 麦汁灭菌：通过煮沸，消灭麦汁中的各种菌类，特别是乳酸菌，避免发酵时发生败坏，保证产品的质量。 蛋白质的变性和絮凝沉淀：此过程中，析出某些受热。