发酵工程课程设计_啤酒厂糖化车间设备计算书(编辑修改稿)

发酵工程课程设计_啤酒厂糖化车间设备计算书(编辑修改稿)内容摘要：

和砂土等应在 2%以下 物理检验 （ 1） 千粒重 以无水物计千粒重应为 3040g，二棱大麦较六棱大麦重。 千粒重高浸出物相应亦高。 （ 2） 麦粒均匀度 按国际通用标准，麦粒腹径可分为 ， ， 三级。 以上麦粒占 85%者属一级大麦， ，者为二级， 以下为次级大麦，用作饲料。 （ 3） 胚乳性质 胚乳断面可分为粉状、玻璃质和半玻璃质三种状态。 优良大麦粉状粒为 80%以上。 化学检验 （ 1） 水分 测定水分是计算干物质的基础。 原料大麦水分不能高于 13%，否则不能贮存，易发生霉变，呼吸损失大。 （ 2） 蛋白质 蛋白质含量一般要求为 9%12%。 蛋白 质含量高，制麦不易管理，易生成玻璃质，溶解差，浸出物相应地低，成品啤酒易混浊。 （ 3） 浸出物 间接衡量淀粉含量的方法，一般为 72%80%（干物质） [2]。 辅料的质量标准 啤酒酿造用大米，原则上凡大米不论品种均可用于酿造，但从啤酒风味而言，米的食感越好，酿造的啤酒风味也越好。 一般来说粳米优于籼米，晚稻米优于早稻米，糯米优于非糯米。 糯米酿造啤酒，发酵度适中，啤酒的口味纯净，泡性特好。 大米的相对密度高为 ，容重为 790830kg/m3，千粒重为 2027g。 由 于大米淀粉含量高（ 7582%），无水浸出率高达 90%93%，无花色苷，含脂肪低（ %%），并含有较多泡性蛋白（糖蛋白）用它做辅料酿造啤酒，啤酒的色泽浅、口味纯净，泡沫洁白细腻，泡特性好，它是优良的啤酒辅料。 美国只有高级啤酒才用大米辅料。 我国稻米产量为世界第一，稻谷产量占全国粮食总产量的 1/2，因此，啤酒辅料至今习惯用大米 [2]。 糖化方法的确定 生产方法为：双醪一次煮出糖化法。 双醪煮出糖化法 经糊化的大米醪与麦芽醪混合后，一次取出部分混合醪液在一次煮沸的糖化方法称为 双醪一次煮出糖化法。 操作过程如下（以麦芽为液化剂）。 糖化锅： 麦芽投料，投料温度 50 摄氏度，保温进行蛋白质休止，直至与来自糊化锅的大米醪； 第一次兑醪，兑醪后温度 65 至 80 摄氏度，保温糖化至碘反应基本完全； 分出部分醪液入糊化锅，剩余醪液继续保温糖化； 第二次兑醪，兑醪后温度 76 至 78 摄氏度； 静止 10 分钟后泵入过滤槽过滤； 糊化锅： 大米投料，投料温度 45 至 50 摄氏度，保温 20 分钟左右； 升温至 70 摄氏度（若以  淀粉酶伟液化剂则升温至 90 摄氏度，）保温 10 分钟左右； 升温至煮沸温度，煮沸 30 分钟左右； 送入糖化锅进行兑醪。 将从糖化锅取出来的部分醪液加热至沸；送回糖化锅兑醪。 糖化设备 四器组合，一般的啤酒厂多采用四器组合，每一个锅负责完成一项任务，四器为糊化锅、糖化锅、过滤槽和麦汁煮沸锅。 六器组合适用于产量较大的工厂。 （ 1） 糊化锅 糊化锅是用来加热煮沸辅助原料（一般为大米粉）和部分麦芽粉醪液，使其淀 粉液化和糊化。 （ 2） 糖化锅 啤酒糖化锅的用途是使麦芽粉与水混合，并保持一定温度进行蛋白质分解和淀粉糖化。 其结构、外形加工材料都与糊化锅大致相同。 （ 3） 麦芽汁煮沸锅 麦汁煮沸锅有称煮沸锅，或称浓缩锅，用于麦汁的煮沸和浓缩，把麦汁中多余水分蒸发掉，使麦汁达到要求浓度，并加入酒花，浸出酒花中的苦味及芳香物质。 还有加热凝固蛋白质、灭菌、灭酶的作用。 （ 4） 糖化醪过滤槽 糖化醪的过滤是啤酒长获得澄清麦汁的一个关键设备。 国内对糖化醪过滤主要有 2 种设备，即有平底筛的过滤槽和板框过滤槽。 工艺条件的确定 糊化、糖化 （ 1） 酶制剂添加方式：耐高温α 淀粉酶在糊化升温至 60℃时加入，糖化下料时，复 合酶与麦芽料一同加入到糖化锅中。 （ 2） 辅料添加方式：磷酸、甲醛下料至一半时加入，石膏在投料结束是结束。 （ 3） 合醪方式：糊化完全后一次性倒入糖化锅中。 过滤 （ 1） 洗糟水温： 76— 78℃ （ 2） 头号麦汁浓度： 14— 16176。 P （ 3） 洗糟次数： 3 次 （ 4） 洗糟残糖： — 176。 P （ 5） 过滤时间： ≤ 2 小时 煮沸 （ 1） 初沸麦汁浓度： 10— 11176。 P （ 2） 定型麦汁浓度： 13— 14176。 P （ 3） 煮沸时间： 55— 65min （ 4） 煮沸强度：≥ 7% （ 5） 酒花及辅料添加时间： ① 初沸时加入颗粒酒花 1kg 及磷酸 1000mL ② 煮沸 30min 时加入 CO2酒花浸膏 ③ 煮沸终了前 10min 加入颗粒酒花 2kg， ZnCl 10g 及麦汁澄清剂。 回旋、沉淀、急冷 （ 1） 回旋时间： 20min （ 2） 沉淀时间： 30min （ 3） 急冷温度： — ℃，进罐温度只许持平或由低到高（酵培第一批 — 12℃，第二批 — 11℃，第三批 — ℃） （ 4） 急冷时间： 50— 70min。 工艺计算 年产 万吨啤酒厂物料衡算 啤酒厂的物料衡算主要项目为原料（麦芽，大米）和酒花用量，热麦汁和冷麦汁量，废渣量（糖化糟和酒花糟）等。 工艺技术 指标及基础数据 表 31 啤酒生产基础数据 项 目 名 称 百分比（ %） 原料利用率 定额指标 麦芽水分 5 大米水分 12 无水麦芽浸出率 80 无水大米浸出率 93 原料配比 啤酒损失率 （对热麦汁） 麦 芽 90 大 米 10 冷却损失 4 发酵损失 1 过滤损失 装瓶损失 总 损 失 根据表 31 的基础数据，首先进行 100kg 原料生产 14176。 淡色啤酒的物料计算，然后进行 100L14176。 淡色啤酒的 物料衡算，最后进行 25000t/a 啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。 100kg 原料（ 90%麦芽， 10%大米）生产 14176。 淡色啤酒的物料衡算 （ 1） 热麦汁量 据表 11 可得到原料收率分别为： 麦芽收率为： （ 100－ 5）247。 100=76% 大米收率为： （ 100－ 12）247。 100=% 混合原料收得率为： （ 76%+ %） =（ ） % 由上述可得 100kg 混合原料可制得的 14176。 热麦汁量为： （ 247。 14） 100=（ kg） 又知 14176。 麦汁在 20℃时的相对密度为 14 ＋ 1＝ ， 而 100℃的热麦汁比 20℃时的麦汁体积增加 倍，故热麦汁（ 100℃） 体积为： （ 247。 ） =（ L） （ 2） 冷麦汁量为： （ 1－ ） =（ L） （ 3） 发酵液量为： （ 1－ ） =（ L） （ 4） 过滤酒量为： （ 1－ ） =（ L） （ 5） 成品啤酒量为： （ 1－ ） =（ L） 生产 100L14176。 淡色啤酒的物料衡算 根据上述衡算结果知， 100kg 混合原料可生产 14176。 成品啤酒 ，故可得出下述结果： （ 1） 生产 100L14176。 淡色啤酒需耗混合原料量为： （ 100/） 100=（ kg） （ 2） 麦芽耗用量为： 90%=（ kg） （ 3） 大米耗用量为： 10%=（ kg） （ 4） 酒花耗 用量 对浅色啤酒，热麦汁中加入的酒花量为 %，故酒花耗用量为： （ ） 100 %=（ kg） （ 5） 热麦汁量为： （ ） 100=（ L） （ ） 冷麦汁量为： （ ） 100=（ L） （ 7） 湿糖化糟量 设排出的湿麦糟水分含量为 84%，则湿度糟量为： [（ 1－ ）（ 100－ 80） /（ 100－ 84） ] =（ kg） 而湿大米糟量为： [（ 1－ ）（ 100－ 93） /（ 100－ 84） ] =（ kg） 故湿糖化糟量为： +=（ kg） （ 8） 酒花糟量 设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为 40%，且酒花糟水分含 量为 80%，则酒花糟量为： [（ 100－ 40） /（ 100－ 80） ] =（ kg） （ 9） 发酵液量： （ ） 100=(L) (10) 过滤酒量： （ ） 100=(L) （ 11） 成品酒量 : () 100=100(L) 每次糖化投料量及其他项目的物料平衡。 设每天糖化 4 次，每年工作日为 310 天，则每年的糖化次数为 1240 次，且 14176。 淡色啤酒的密度为 1048kg/m3。 每次糖化可生产的成品啤酒为： (25000 1000/1512)247。 1048 1000=(L) 这相当于 247。 100＝ 个单位的 100L14176。 淡色啤酒 由 100L14176。 淡色啤酒的物料衡算算出糖化一次定额量为： （ 1） 混合原料： ＝ （ kg） （ 2） 麦芽耗用量： ＝ （ kg） （ 3） 大米耗用量： ＝ （ kg） （ 4） 热麦汁量： ＝ （ L） （ 5） 冷麦汁量： ＝ （ L） （ 6） 酒花耗用量： ＝ （ kg） （ 7） 湿糖化糟的量： ＝ （ kg） （ 8） 湿酒花的量： ＝ （ kg） （ 9） 发酵液的量： ＝ （ L） （ 10） 过滤酒量： ＝ （ L） （ 11） 成品酒量： 100＝ （ L） 由上 可得 19000t/a 啤酒生产糖化投料及其他项目的物料计算 （ 1） 混合原料： 1240= 106（ kg） （ 2） 麦芽耗用量为： 1240= 106（ kg） （ 3） 大米耗用量为： 1240=。