年产12万吨淡色啤酒厂糖化车间工艺初步设计

年产12万吨淡色啤酒厂糖化车间工艺初步设计内容摘要：

致谢 ......................................................................................................................................... 72 四川理工学院毕业设计 8 绪 论 啤酒工业概论 啤酒的主要原料是大麦，大麦是世界上种植最早的谷物之一，几乎世界上所有地区都可种植。 啤酒是以麦芽为主要原料，添加酒花，经啤酒酵母发酵酿制而成的一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒。 中国正在快步发展经济，成绩举世瞩目，啤酒随着经济发 展，人民生活水平提高，逐步从城市走向农村，成为人民大众最喜爱的饮料之一。 我国啤酒工业起步较晚，但发展迅速。 目前，我国啤酒的年产量已位居世界首位。 但从人均消费量来看，远远落后于发达国家水平。 我国啤酒厂数量多，但设备参差不齐。 最近几年啤酒产业正向着规模化、效益化发展。 不少的酒厂被大酒厂兼并。 这一发展趋势符合世界啤酒发展趋势。 随着啤酒生产现代化的迈进，我们将会喝到更新鲜、更淡爽的、更可口的啤酒。 啤酒已经是现代社会最主要的酒精性饮品，全世界对啤酒的消耗量长久以来占据着酒精性饮料消耗量第一的位置。 并且，在我国啤酒消 耗量相对国外的来讲还有相当大的差距，我国的啤酒市场具有相当大的发展空间。 啤酒营养丰富， 含 17 种氨基酸，包括 8 种人体 “ 必需氨基酸 ”。 还富含 VBB B PP、 泛酸、叶酸等 ， 所以又有 “ 液体面包 ” 之 称。 啤酒是酒类中酒精含量最低的饮料酒，中国啤酒消费市场以淡色啤酒为主。 随着人们生活水平的提高啤酒消耗量越来越大， 2020 年 4 月，中国啤 酒 行业产量 万千升，与去年同期相比增长 %。 其中，吉林、内蒙古、海南、天津和宁夏 5 省市 4 月啤中国啤酒 产量同比下降幅度较大，均超过 10%。 湖北、青海、四川、广西、山 西、重庆和安徽 7 省市 4 月啤 酒 产量同比增长幅度较大，均超过 20%。 所以我国啤酒市场前景广阔。 绪论 9 啤酒的分类及鉴定 根据原麦汁浓度分类 啤酒酒标上的度数与白酒酒标上的度数不同。 它并非指酒精度，它的含义为原麦汁浓度，即啤酒发酵进罐时麦汁的浓度。 主要的度数有 9176。 、 10176。 、 11176。 、12176。 、 14176。 啤酒。 日常生活中我们饮用的啤酒多为 9176。 、 11176。 根据啤酒色泽分类 淡色啤酒 色度在 5～ 14EBC 之间。 淡色啤酒为啤酒产量中最大的一种。 淡色啤酒又分为淡黄色啤酒、金黄色啤酒。 淡黄色啤 酒口味淡爽，酒花香味突出。 金黄色啤酒口味清爽而醇和，酒花香味也突出。 浓色啤酒 色泽呈红综色或红褐色，色度在 14～ 40EBC 之间。 浓色啤酒麦芽香味突出、口味醇厚、酒花苦味较清。 黑色啤酒 色泽呈深红褐色乃至黑褐色，产量较低。 黑色啤酒麦芽香味突出、口味醇厚、泡沫细腻，苦味根据产品类型而有较大差异。 根据杀菌方法分类 鲜啤酒 啤酒包装后，不经巴氏灭菌的啤酒。 这种啤酒味道鲜美，但容易变质，保质期 7 天左右。 熟啤酒 经过巴氏灭菌的啤酒。 可以存放较长时间，可用于外地销售，优级啤酒保质期 120 天左右。 根据啤酒酵母性质分类 上面发酵啤酒 采用上面酵母。 发酵过程中，酵母随 CO2 浮到发酵面上，发酵温度 15～ 20℃。 啤酒香味突出。 下面发酵啤酒 采用下面酵母。 发酵完毕，酵母凝聚沉淀到发酵容器底部，四川理工学院毕业设计 10 发酵温度 5～ 10℃ .啤酒的香味柔和。 世界上绝大部分国家采用下面发酵啤酒。 我国的啤酒均为下面发酵啤酒，其中著名啤酒有青岛啤酒、珠江啤酒等。 中国啤酒产业的发展趋势 我国古代的原始啤酒可能也有 4000 至 5000 年的历史，但是市场消费的啤酒是到十九世纪末随 帝国主义洋枪洋炮一起进来的。 在中国建立最早的啤酒厂是俄国人在哈尔滨八王子建立的乌卢布列夫斯基啤酒厂，此后五年时间里 , 俄国、德国、捷克分别在哈尔滨建立另外三家啤酒厂。 1903 年英国和德国商人在青岛开办英德酿酒有限公司，生产能力为 2020 吨，这就是现在青岛啤酒厂的前身。 1904 年在哈尔滨出现了中国人自己开办的啤酒厂 — 东北三省啤酒厂； 1914 年哈尔滨又建起了五洲啤酒汽水厂；同年北京建立了双合盛啤酒厂； 1935 年广州出现了五羊啤酒厂 (广州啤酒厂的前身 )。 1958 年我国在天津、杭州、武汉、重庆、西安、兰州、昆明 等大城市投资新建了一批规模在 2020 吨左右的啤酒厂，成为我国啤酒业发展的一批骨干企业。 新中国成立以来，啤酒工业的发展经历了四个阶段： 第一阶段 从 1953 年到 1962 年，是啤酒工业的调整和发展阶段，新建了一批新的啤酒厂，啤酒年产量的平均增长速度为 %。 1963 年至 1972 年，速度虽有所放慢，但啤酒产量仍增长 倍。 到 1978 年，我国的啤酒年产量达到 40 万吨。 在这一阶段 ,在啤酒科学研究、教育、人才培养等方面的工作为啤酒工业的今后的发展打下了基础。 第二阶段 1979 年后 ,啤酒生产全面发展。 全国除 西藏外，各省、市、自治区都建立了啤酒厂，全国除轻工系统外，其他部们如商业、农业、机械、国防、冶金等都建立了啤酒厂。 一些啤酒厂的规模也越来越大。 如在 1980 年 ,我国共生产啤酒68. 8 万吨。 第三阶段 在这一阶段， 我国的啤酒工业高速发展，其主要特点是扩建和新建的啤酒厂如雨后春笋，啤酒生产规模也逐步扩大，在有的省份，几乎每个县市都有啤酒厂。 由于实行改革开放政策，从国外引进技术 ,装备 ,人才 ,加快了啤酒工业的发展 .如从国外引进了啤酒生产线，尤其是啤酒灌装线。 产量翻番的时间缩短，如 1982 年，全国啤酒产量为 117 万 吨 ,到 1985 年 ,啤酒产量就达到 万吨 .1988年，啤酒产量又翻了一番，达到 654 万吨。 第四阶段 这一阶段可说是中国的啤酒工业进入了旺盛的成熟期 ,一方面 , 啤酒工业继续以高速度发展 ,在高速发展的同时，开始对啤酒的质量，啤酒工业的经济效益更加重视，啤酒工业的规模按照国际上的惯例，开始向大型化，集团化方向发展。 一些中小型啤酒厂被大型啤酒厂兼并。 绪论 11 现代中国啤酒发展集团化、规模化。 企业数量继续下降，青岛、燕京、华润的下属企业会继续增加，生产能力和年产量还将持续增长。 珠江啤酒集团、哈尔滨啤酒有 限公司等二级集团也会迅速扩张。 以业为主，多元发展。 大多数啤酒企业集团在把啤酒业做强的同时依靠自身优势进入其他行业进行多元化发展。 如青岛啤酒进入茶饮行业、葡萄酒业，燕京啤酒进入生物制药业，蓝剑集团下属 20多家进入其他产业等。 信息化。 知识经济时代，企业对信息的利用效率可利用程度成为提高企业竞争力的主要方面，啤酒企业对加快企业信息化建设更加重视。 科技化。 科技永远是第一生产力，加快科技进步是啤酒企业未来竞争的焦点之一。 第一章 全厂工艺论证及工艺参数的选择 1 第一章 全厂工艺论证及工艺参数的选择 麦槽 酒花 ↑ ↑ 麦芽 →粉碎→糖化→过滤→混合麦汁→煮沸→沉淀→冷 却→充氧→ ↑ ↓ ↓ ↓ 大米、大麦→粉碎→糊化 酒花糟 热凝固 冷凝固物 扩培酵母 二氧化碳 ↓ ↑ →麦芽汁→发酵→粗滤→精滤→清酒→装瓶→卸箱→验瓶→洗瓶→检验 ↑ ↓ 酵母 酵母泥 ↓ 剩余酵母 →罐酒→压盖→检验→杀菌→贴标→喷码→检验→装箱→成品 全厂工艺流程图 原料 麦芽和辅料粉碎后，分别进入糖化锅和糊化锅。 糊化好的糊化醪液进入糖化锅，与糖化醪混合后继续糖化。 糖化完成后经过过滤，进入煮沸锅煮沸，然后进入回旋沉淀槽沉淀，之后进入发酵车间。 进入发酵车间的麦汁要先经过冷却，然后通入氧气并加入酵母一起进行发酵。 发酵好的啤酒经过过滤后进入清酒罐，然后就可以进入包装车间罐装、压盖、杀菌、贴标、装箱。 原料 大麦 自古以来酿造啤酒的主料为大麦，大麦分为六棱、四棱和二棱。 我国 华北地区种植的六棱大麦，南方种植二棱大麦。 我们设计生产淡色啤酒，选用二棱大麦。 二棱大麦是六棱大麦的变种，淀粉含量较高，蛋白质的含量相对较低，浸出物收率高于六棱大。 四川理工学院毕业设计 2 大麦的质量标准 原料大麦的质量标准应符合 QB－ 1416－ 87 的质量标准。 具体指标如下： (1)感观指标：（一、二、三级相同）淡黄色，具光泽，无病斑粒，无霉味和其他异味。 (2)理化指标 项目 二棱 多棱 优级 一级 二级 优级 一级 二级 水分％≤ 13 13 13 13 13 13 粒含无水物 42 40 36 40 35 30 千粒重 /g(无水物质 ) 95 90 85 96 92 85 发芽率％≥ 97 75 90 97 95 90 大麦浸出物含量 50 76 74 76 72 70 蛋白质含量（无水） % 12 14 选粒试验（ 以上） % 85 80 76 75 70 65 夹杂物含量 % 3 2 破损粒含量 % 1 3 1 2 表 1— 1 啤酒大麦标准理化指标 第二章 全厂车间物料 热料 耗水量 耗气量计算 3 物料输送方式选择与比较 大麦的 输送方式分为气力输送和机械输送。 1 气力输送 (1)气力输送方式的特点： 设备简单，占地面积小，设备费用及维修费用低。 在其他输送装置由于受路径条件限制而不能设置和输送的场所，也能进行输送。 可以进行长距离的集中或分散输送。 向低压或高压容器也能供料输送。 (2)气力输送装置的型式 主要类型有吸引式和压送式 吸引式：吸引式气力输送装置是将空气吸入输料管，并将物料混入空气中进行输送。 压送式：压送式气力输送装置是靠从压气机械排出的气流，通过输料管时，加入物料进行输送。 气力输送总发展趋势是：设法降低功率，继 续向大容量及长距离方向努力。 2 机械输送 在制麦厂常用的机械输送方式有带式输送、螺旋输送，斗式提升等输送方式。 (1)带式输送特点及用途 带式输送广泛用于水平方向或倾斜方向运送的散粒或成品物品，设备结构简单，操作方便，效率高，动力消耗低。 (2)螺旋输送的特点及用途 螺旋运送机在制麦厂中广泛用于输送大麦和麦芽，但只适用于短距离运输（ 60m 以内）不能长距离输送。 (3)斗式升运的特点及用途 用于提升输送谷物 3 气力输送与机械输送的比较 四川理工学院毕业设计 4 项目 气力输送 螺旋输送 带式输送 斗式升运 输送物飞散 无 有可能 有可能 有可能 混入异物污损 无 无 有可能 无 输送物残留 无 有 无 有 输送路线 自由 直线 直线 直线 分叉 自由 困难 困难 不能 倾斜、垂直输送 自由 可能 斜度受限制 可能 输送断面 小 大 大 大 维修量 容易，主要是弯头 全面的 比较小 提斗，链条 输送最高温度 600 150 50 150 输送物最大粒径 30 无特殊限制 50 最大输送距离 2020 50 8000 30 表 1— 2 气力输送与机械输送对比 一般短距离输送采用机械输送，其中带式输送广泛用 于水平方向或倾斜方向运送的散粒或成品物品，设备结构简单，操作方便，效率高，动力消耗低特点。 气力输送主要用于长距离输送，并且消耗功率大，但在设备费用方面，采用气力输送有利。 大麦输送属于短距离低温直线输送。 比较两者的特点，本设计采用带式输送 粗选 粗选的目的：除去进厂大麦中的大土石块，杂草，野生植物种子。 细小杂物等。 为精选做准备。 采用风力粗选机进行大麦粗选。 精选 精选的目的：经粗选的大麦仍含有和种子横截面大小相等的杂质需要利用种子长度的不同将其分离。 采用杂谷分离机进行大 麦精选 第二章 全厂车间物料 热料 耗水量 耗气量计算 5 分级 1 分级的目的： (1)为浸渍均匀，发芽整齐，创造条件。 (2)颗粒整齐的麦芽，粉碎后能得到粗细均匀的麦芽粉。 (3)分级捡出颗粒从而提高麦芽的浸出率。 2 分级标准 分级标准 筛控规格 颗粒长度 用途 Ⅰ号大麦 179。 以上 制麦用 Ⅱ号大麦 179。 以上 制麦用 Ⅲ号大麦 — 以下 饲料用 表 1— 3 大麦分级标准 3 分级设备 分级设备为圆筒分级筛。 浸麦 1 目的。