年产114万吨啤酒糖化工艺初步(编辑修改稿)

年产114万吨啤酒糖化工艺初步(编辑修改稿)内容摘要：

5～ 30 分钟起检查原麦芽汁的糖度、澄清度以及色、香、味。 糖化过滤期间，一般可不翻动麦槽层，但若过滤速度太慢，则可用耕槽机进行耕槽，从上至下将醪槽层耕松，注意不要在同一深度反复翻耕，以免压实槽层。 麦汁煮沸与酒花的添加 经过滤得到的原麦芽汁须经煮沸，并在煮沸过程中添加酒花， 其目的是 ： 蒸发多余水分，使麦芽汁浓缩到规定浓度；溶出酒花中有效成分，增加麦汁香气苦味；促进蛋白质凝固析出，增加啤酒稳定性；破坏全部酶，进行热杀菌。 麦汁煮沸方法 常用间歇常压煮沸，原麦汁过滤期间，当麦汁已将加 热层盖满后，开始加热保持 80℃ 左右， 酶继续对残存淀粉分 解，洗槽结束时加热至沸，煮沸时间一般为 1～ 2 小时。 酒花添加 添加酒花都在麦芽汁煮沸过程中进行，不同的添加时间和不同的添加量会有不同的结果，因此掌握好添加时间和各次添加量十分重要。 酒花的添加分为 3个步骤见下表 1： 表 1 酒花的添加步骤 次数 时间 占总量的百分数 主要目的 第一次 10分钟左右 20% 利用其苦味以及防止泡沫升起 第二次 45分钟左右 40% 利用其苦味以及防止泡沫升起 第三次 80分钟左右 40% 为获得酒花香气 14 麦 汁热凝固物的沉淀 在麦汁用于发酵之前，先要去除热凝固物和冷凝固物，也就是进行麦汁的澄清。 我们使用回旋沉淀槽除热凝固物。 回旋沉淀槽是最常用的热凝固物分离设备，与其他分离设备相比，具有结构简单、操作方便、分离效果好的特点。 回旋沉淀槽是立式柱形槽，热麦芽汁沿切线方向泵入，形成旋转流动。 由于回旋效应，使热凝固物颗粒沿着重力和向心力所形成的合力的方向，以较坚实的丘状沉积于槽底中央，达到固、液分离的目的，清亮麦芽汁则从侧面麦汁出口排出。 麦 汁冷却 麦 芽汁冷却的目的主要是使麦芽汁达到发酵接种的温度 8～ 10℃。 同时，使大量的冷凝固物析出。 近年来都使用薄板冷却器冷却麦芽汁，冷却时间通常为1～ 2h。 麦芽汁冷却结束后，可用无菌压缩空气将 薄板冷却器 中的麦芽汁顶出。 整个冷却操作，要防止外界杂菌污染 [11]。 麦汁冷却时使用薄板冷却器要注意： ① 麦汁冷却是最容易引起污染的工序，薄板冷却器使用前，必须将麦汁一侧及麦汁管路彻底杀菌； ② 控制好麦芽汁和冷却水流量，使冷麦芽汁温度符合要求； ③ 薄板两侧麦汁和冷媒压力要尽可能保持均衡，避免压差大造 成渗漏； ④ 控制好冷却开始和结束时的麦汁浓度，使之符合要求； ⑤ 每次冷却麦芽汁结束后，及时用热水清洗杀菌，定期清洗薄板 ； ⑥ 冷却的水质应使用碳酸盐硬度较低的水，以减少水垢。 4 物料衡算 计算基础数据 根据我国啤酒生产现况，有关生产原料配比、工艺指标、生产工程的损失和生产过程参数等数据如表 表 3 所示。 表 2 啤酒生产基础数据表 项目 名称 % 定额指标 原料利用率 99 麦芽水分 6 大米水分 12 15 无水麦芽浸出率 75 无水大米浸出率 95 原料配 比 麦芽 75 大米 25 损失率 冷却损失 7 发酵损失 过滤损失 装瓶损失 2 总损失率 啤酒总损失率 表 3 啤酒生产过程参数表 项目 数值 12176。 麦芽（ 20℃ 时）相对密度 混合醪的比重 铜的导热系数 1386KJ/.℃ 糖化醪密度 糖化醪比热 ℃ 糖化醪粘度 10 － 4kJ/m s 糊化醪的密度 1068kg/m3 麦汁的导热系数 K 麦汁比热容 K 麦汁粘度 10 － 5 100kg 原料生产 12176。 淡色啤酒的物料衡算 [12] (1) 热 麦芽 汁量 麦芽收率： （ 1－ 6%） ＝ % 大米收率： （ 1－ 12%） ＝ % 混合原料收率： （ %+85%） ＝ % 由上可知 100kg 混合原料可制得的 12176。 麦汁量： 100%/12%＝ （ kg） 又知 12176。 麦汁在 20℃ 时相对密度为 ，而 100℃ 热麦芽汁比 20℃ 时的麦汁体积增加 倍。 故热麦汁体积为：（ ） ＝ （ L） (2) 冷麦芽汁量： （ 1－ ） ＝ （ L） (3) 发酵液量： （ 1－ ） ＝ （ L） 16 (4) 过滤酒量： （ 1－ ） ＝ （ L） (5) 成品酒量： （ 1－ ） ＝ （ L） 生 产 100L12176。 淡色啤酒的物料衡算 根据上述衡算结果可知， 100kg 混合原料产生成品酒量为 ，故可得出下述结果： (1) 生产 100L12176。 淡色啤酒需混合原料量： 100（ 100/） ＝ （ kg） (2) 麦芽耗用量： 75%＝ （ kg） (3) 大米耗用量： 25%＝ （ kg） (4) 酒花耗用量：对淡色啤 酒，热麦汁中加入的酒花量为 % (） 100%＝ （ kg） (5) 热麦芽汁量： （ ） 100＝ （ L） (6) 冷麦芽汁量： （ ） 100＝ （ L） (7) 发酵液量： （ ） 100＝ （ L） (8) 过滤 酒量： （ ） 100＝ （ L） (9) 成品酒量： （ ） 100＝ 100（ L） (10) 湿糖化槽量： 设糖化槽含水分 80%，则湿糖化槽 的 量为 麦槽量： [(1－ )(1－ 6%)/(1－ 80%)]＝ （ kg） 17 米槽量： [(1－ )(1－ 12%)/(1－ 80%)]＝ （ kg） 糖化 槽： +＝ （ kg） (11) 酒花槽量 设麦芽汁煮沸过程中干酒花浸出率为 40%，且酒花槽的水分含量 80%，则酒花槽 的 量为： （ 1－ 40%） /（ 1－ 80%） ＝ （ kg） (12) 酵母量 生产 100L 啤酒可得 2kg 酵母泥，其中一半作生产接种用，一半作商品。 湿酵母泥含水 85%，酵母中 所 含固形物量： 1（ 1－ 85%） /100＝ （ kg） 则含水 7%的干酵母为 （ 1－ 7%） ＝ （ kg） (13) 二氧化碳量 12176。 的冷麦汁、 中浸出物量为 : 12%＝ （ kg） 令麦芽的真正发酵度 57%，则可发酵的浸出物量为： 57%＝ （ kg） 麦芽发酵的化学反应式为 C12H22O12 + H2O 2C6H12O6 2C6H12O6 4C2H50H + 4CO2 设麦芽汁中浸出物均为麦芽糖，则二氧化碳生产量为 （ 444/342） ＝ （ kg） 其中 44 为二氧化碳的分子量， 342 为麦芽糖分子量。 设 12176。 淡色啤酒含二氧化碳量为 %，酒中含二氧化碳量为： %＝ （ kg） 则释放出的 CO2量为： － ＝ （ kg） 1m3 CO220℃ 常压下重 ，所以释放出的 CO2的体积为： ＝ （ m3） 18 114000t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算 万吨 /年 啤酒的体积为： 107/=112648221（ L） 全年生产天数为 300 天，其中旺季 200 天，淡季 100 天。 设生产旺季每天糖化 8 次，而淡季则糖化 6 次，每年总糖化次数为 2200 次。 、 每次糖化生产啤酒的体积： 112648221/2200=（ L） 一次糖化指标： （ kg） 因旺季日糖化次数为 8 次，则： 8=（ kg） 淡季日糖化次数为 6 次，则： 6=（ kg） 则全年糖化指标： 2200=21065220（ kg） 把上述的有关啤酒糖化车间的所有物料衡算计算结果，整理成物料衡算便，如下： 表 4 啤酒厂糖化车间物料衡算表 物料名称 单位 对 100kg混合原料 100L12176。 淡色啤酒 一次糖化指标 日指标（旺季） 日指标 （淡季） 年指标 混合原料 kg 100 21065220 麦芽 kg 75 15798915 大米 kg 25 5266305 酒花 kg 254889 热麦汁 L 127360320 冷麦汁 L 118445519 发酵液 L 116667614 过滤酒 L 114919201 成品酒 L 112620986 湿糖化糟 kg 19725472 湿酒花糟 kg 764667 商品干酵母 kg 181161 游离 CO2 kg 4008711 年总产量 kg 19 5 热量衡算 啤酒厂糖化工艺 参数 [13]，如 图 4 所示 ，以下热量衡算均基于此数据。 深井水， 18℃ 糊化锅 糖化锅 料水比 1： 料水比 1： 热水， 50℃ 13min 10min 70℃ t℃ 12min 冷却 63℃ ， 60min 7min 90℃ ， 20min 100℃ ,40min 5min 70℃ ， 25min 20min 过滤 糖化结束 78℃ 100℃ ,20min 麦槽 90min 去发酵 麦汁 煮沸锅 回旋过滤槽 薄板冷却器 煮沸强度 酒花 酒花槽的热凝固物 冷凝固物 图 4 啤酒厂糖化工艺流程示意图 上图将每一步计算所涉及的基本数据标注在了流程步骤上，为下面的热量衡算提供了数据依据，以下计算均依据图上数据为准。 糖化用水耗热量 1Q 由糖化工艺流程可知 ，糊化锅内加水量为。