1、<p>　　年產(chǎn)5萬噸14°黑啤啤酒廠的設計</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 黑啤酒概述</b></p><p>　　啤酒是酒類中酒精含量最低的飲料酒，主要原料為大麥，而且營養(yǎng)豐富，人們適量飲用時，酒精對人體的毒害相對較小。啤酒的歷史悠久，大約起源

2、于9千年前的中東和古埃及地區(qū)， 后跨越地中海，傳入歐洲。19世紀末，隨著歐洲強國向東方侵略，傳入亞洲。中國近代啤酒也是這個時期傳入的。</p><p>　　改革開放三十年來，中國啤酒工業(yè)迅猛發(fā)展。2008年啤酒產(chǎn)量為4103.09萬kL，連續(xù)七年超過美國成為世界第一啤酒生產(chǎn)主消費大國。然而，在眾多的啤酒產(chǎn)品中，黑啤酒可謂獨樹一幟，為啤酒行業(yè)的發(fā)展增添了生機。</p><p>　　黑啤酒，又

3、稱濃色啤酒，酒液一般為咖啡色或黑褐色，原麥汁濃度12度至20度，酒精含量在3.5%以上，其酒液突出麥芽香和麥芽焦香味，口味比較醇厚，略帶甜味，酒花的苦味不明顯，黑啤酒的營養(yǎng)成份相當豐富，除含有一定量的低分子糖和氨基酸外，還含有維生素C，維生素H，維生素G等。其氨基酸含量比其它啤酒要高3至4倍。而且發(fā)熱量很高，每毫升黑啤酒的發(fā)熱量大約100千卡。因此，人們稱它是飲料佳品，享有“黑牛奶”的美譽。</p><p>&l

4、t;b>　　1.2 設計概述</b></p><p>　　1.2.1計選題依據(jù)</p><p>　　根據(jù)生命科學與工程學院生物工程教研室畢業(yè)設計任務書和啤酒廠設計規(guī)范QB6004-92，進行設計。</p><p>　　1.2.2設計任務書</p><p>　　本次設計為年產(chǎn)5萬噸14°黑啤啤酒廠的設計（重點設備-糖

5、化鍋）。</p><p>　　1.2.2.1工藝選擇</p><p>　　啤酒生產(chǎn)工藝的選擇；</p><p>　　啤酒糖化工藝的選擇 ；</p><p>　　物料，水，熱，冷的平衡計算；</p><p><b>　　設備尺寸的計算；</b></p><p>　　啤酒廠的副

6、產(chǎn)物利用和三廢治理；</p><p>　　1.2.2.2繪圖內(nèi)容</p><p>　　啤酒廠糖化車間生產(chǎn)工藝流程圖；</p><p>　　啤酒廠發(fā)酵車間生產(chǎn)工藝流程圖；</p><p>　　糖化車間平面布置圖；</p><p>　　糖化車間立面布置圖；</p><p>　　重點設備裝配圖—糖化鍋

7、。</p><p>　　1.2.3 指導思想</p><p>　　設計是在確定工藝方法及流程和設備選型時，參考了實習單位的情況，工藝上力求合理性和先進性，設備上根據(jù)實際盡可能采用先進的生產(chǎn)設備。通過先進的技術，自動化、機械化的生產(chǎn)控制，來減輕繁重的體力勞動和提高勞動力生產(chǎn)率，并采用已經(jīng)成熟的生產(chǎn)工藝技術和設備，使工廠建成后能夠順利投產(chǎn)。經(jīng)濟上，因地制宜的采用適合的管理方法，降低能耗，減少污

8、染，保護環(huán)境，選用合適的產(chǎn)品，減少浪費，還要考慮職工的生活便利。設計工廠整體要做到投資少、成本低、見效快的效果。</p><p><b>　　1.3 廠址選擇</b></p><p>　　本次設計的是5萬噸的啤酒廠，從啤酒的生產(chǎn)和銷售角度考慮，將廠址選在黑龍江省齊齊哈爾市，其交通發(fā)達，水，電，煤豐富。人口眾多，啤酒消費量大。</p><p>　

9、　1.3.1齊齊哈爾地理環(huán)境</p><p>　　齊齊哈爾是黑龍江省第二大城市，東北老工業(yè)基地。同時也是丹頂鶴的故鄉(xiāng)，扎龍自然保護區(qū)所在地。屬平原地區(qū)，其主要河流是嫩江，嫩江的水質(zhì)量良好，年降雨量也很高，日最大降水量，是中國僅有的沒被污染的兩條河流之一。因此通過各方面考慮選擇齊齊哈爾作為廠址是比較有利于工廠的建設和發(fā)展的，并且此設計也可以帶動齊齊哈爾的經(jīng)濟發(fā)展，同時可以緩解齊齊哈爾的就業(yè)壓力，從長遠角度考慮是切實

10、可行的。</p><p>　　1.3.2環(huán)境保護方案</p><p>　　工廠應設有必要的環(huán)保方案，距大型的化工廠等重污染工廠較遠，工廠選在遠離市中心的，水源豐富的西區(qū)。因為西區(qū)位于嫩江的上游，水質(zhì)量比較好，而且可以盡量減少大氣污染和水污染。要有完善的污水處理系統(tǒng)，三廢排除要符合國家標準。工廠重視綠化廠區(qū)，美化廠區(qū)，爭做現(xiàn)代化企業(yè)。</p><p>　　第2章 生

11、產(chǎn)工藝的選擇與論證</p><p>　　2.1 啤酒生產(chǎn)的工藝流程及設備流程</p><p>　　2.1.1生產(chǎn)工藝流程圖</p><p>　　麥芽 → 粉碎 → 糖化 → 過濾 → 煮沸 → 回旋沉淀 → 麥汁的冷卻 → 薄板換熱器 →發(fā)酵 → 過濾 → 無菌灌裝</p><p><b>　　2.1.2設備流程</b

12、></p><p>　　麥芽→粉碎機→糖化鍋→過濾槽→煮沸鍋 → 回旋沉淀槽 ↓ </p><p>　　洗瓶機 ← 清酒罐 ← 硅藻土過濾機 ← 發(fā)酵罐 ← 薄板換熱器 </p><p>

13、;　　↓ </p><p>　　灌裝機 → 貼標機 → 裝箱機</p><p>　　2.2 啤酒釀造原料的選擇</p><p>　　2.2.1原料的選擇</p><p>　　麥芽是啤酒生產(chǎn)的開始，麥芽質(zhì)量將直接影響釀造工藝和成品啤酒的質(zhì)量。本次設計選用合格品麥芽為原料，成品麥芽出爐水分<5%，本設計選用的麥

14、芽水分為6%。本設計采用全麥芽，不使用輔料。因為雖然使用部分輔料可降低生產(chǎn)成本，但會增加著色麥芽和糖色的用量，有時還會引起成品酒口感方面的缺陷。</p><p>　　感官要求：淡色麥芽—淡黃色，有光澤，具有麥芽香味，無異味，無霉粒；著色黑麥芽—具有麥芽香和焦香味，無異味，無霉粒，理化標準。</p><p><b>　　2.2.2釀造水</b></p>&

15、lt;p>　　啤酒生產(chǎn)用水主要包括加工水及洗滌、冷卻水兩大部分。加工水中投料水、洗糟水、啤酒稀釋用水直接參與啤酒釀造，是啤酒的重要原料之一，在習慣上稱釀造水。啤酒釀造水的性質(zhì)主要取決于水中溶解鹽類的種類和含量、水的生物學純凈度及氣味。它們將對啤酒釀造全過程產(chǎn)生很大的影響。因此，必須重視釀造用水的質(zhì)量。除必須符合飲用水標準外，還要至少應達到表2-1所列各項指標的要求。</p><p>　　表2-1 釀造用水的

16、質(zhì)量標準</p><p>　　2.2.3酒花的選擇</p><p>　　酒花的化學組成中，對啤酒釀造有特殊意義的有三大成分為酒花精油、苦味物質(zhì)和多酚。根據(jù)設計要求，選取優(yōu)質(zhì)符合QB1668-93標準的一級顆粒酒花。</p><p>　　色澤：淺黃綠色，有光澤，褐色花片少于2%。</p><p>　　香氣：富有濃郁的啤酒花香氣，無異雜氣味。&l

17、t;/p><p>　　花體完整度：花體基本完整。</p><p>　　夾雜物：梗、葉等無害夾雜物不超過1.0%。</p><p>　　勻整度：顆粒均勻、散碎度〈4.0%。</p><p><b>　　硬度：≥60。</b></p><p>　　崩解時間：≤10s。</p><p&g

18、t;　　水分：8.0%～12%。</p><p>　　-酸含量（以干態(tài)計）：5.0%—7.0%。</p><p>　　-酸含量（以干態(tài)計）：3.0%—4.1%（參考值）。</p><p>　　2.3 糖化工藝的選擇及論證</p><p>　　2.3.1麥芽的制作和粉碎</p><p>　　1.焦香麥芽的制作方法：將回潮

19、成品淡色麥芽水浸8—10h，撈出瀝干，然后裝人轉(zhuǎn)筒式炒爐，緩慢升溫至50—55℃保持60min，使蛋白質(zhì)分解，再升溫至65—70℃保持60min，然后在30min內(nèi)升溫到170—200℃，維持15—20min使之產(chǎn)生類黑精物質(zhì)，再用文火炒20—30min，直至麥芽外觀完全符合規(guī)定的標準。</p><p>　　2.黑麥芽的制作方法：將干麥芽加水浸漬6—8h，瀝干后，裝入炒爐，緩慢升溫至48%—52%維持30—40m

20、in，進行蛋白質(zhì)分解。然后升溫至65—68℃，進行20—30min的糖化，再在30min內(nèi)加熱至160—180℃。隨后加熱至200—210℃保持30min。當聞到濃郁的焦香氣味時，再加熱麥芽至220—230℃保持10—20min，即可出爐攤冷。</p><p>　　3.麥芽的粉碎可分為干法粉碎，濕法粉碎，回潮干法粉碎。本次設計采用的是連續(xù)浸漬濕法粉碎。 </p><p>　　優(yōu)點：連續(xù)

21、浸漬，浸漬和粉碎是連續(xù)作業(yè)，自動化程度較高，可實現(xiàn)對工藝參數(shù)的自動調(diào)節(jié)和計量顯示，以及故障的控制。連續(xù)浸漬濕式粉碎改進了原來濕式粉碎的兩個缺點，麥芽浸漬時間比濕法粉碎要短的多，溶解均勻一致。</p><p>　　缺點：結(jié)構復雜，價格高，維修費高，粉碎電負荷峰值大，粉塵損失大。</p><p>　　2.3.2糖化方法的選擇及論證</p><p>　　糖化是將淀粉水解成

22、可溶性糊精和可發(fā)酵性糖。</p><p>　　糖化方法是指麥芽和非發(fā)芽谷物原料的不溶性固形物轉(zhuǎn)化成可溶性的、并有一定組成比例的浸出物，所采用的工藝方法和工藝條件：它包括配料濃度、各物質(zhì)分解溫度、PH、熱煮出的利用等，常常還包括酶制劑、添加劑的選擇使用等。</p><p>　　現(xiàn)在的啤酒廠一般采用浸出糖化法。其方法的選擇取決于原料的質(zhì)量，產(chǎn)品的類型，設備狀況等多種因素。</p>

23、<p>　　因為本次設計的任務是140P黑啤酒，由于用全麥芽，我選擇了升溫浸出糖化法。</p><p>　　升溫浸出糖化法,完全依靠麥芽中水解酶對麥芽成分的逐段升溫分解。各段溫度段的保留時間,完全取決于此段作用酶的含量及麥汁組成分的要求。其曲線變化較多。升溫浸出糖化法,由于麥芽醪未經(jīng)煮沸分解,因此, 要求麥芽發(fā)芽率高,溶解充分。若麥芽溶解差(麥尖部分溶解不足)或發(fā)芽率低,就很難將其生淀粉通過酶而溶解,

24、因此,會影響麥汁收率。</p><p><b>　　糖化曲線如圖2-1</b></p><p>　　原料的配比：麥芽100%</p><p><b>　　粉碎前浸泡60秒</b></p><p>　　糖化：在糖化中,麥芽的糖化分解,采用二段式糖化。首先經(jīng)過62.5℃糖化,此溫度下糖化,麥芽中核苷酸、

25、內(nèi)切肽酶及-淀粉酶均有活性,促進了核酸分解（形成核苷酸、及嘌呤、嘧啶）；內(nèi)切肽酶還有一定活性,可補充蛋白質(zhì)的分解,形成較多的可溶性氮（多肽）；-淀粉酶在此段溫度有最高活性,有利于形成較多的可發(fā)酵性糖。此休止一般為20～40min。隨后再升至70℃進行第二段糖化,主要發(fā)揮-淀粉酶的催化作用,提高麥汁收率。二段溫度糖化分解,對提高麥汁發(fā)酵度十分有利。</p><p>　　2.3.3麥芽醪的過濾</p>

26、<p>　　糖化結(jié)束后，應盡快地把麥芽汁和麥糟分開，以得到清亮和較高收得率的麥芽汁，避免影響半成品麥芽汁的色香味。因為麥糟中含有的多酚物質(zhì)，浸漬時間長，會給麥芽汁帶來不良的苦澀味和麥皮味，麥皮中的色素浸漬時間長，會增加麥芽汁的色澤，微小的蛋白質(zhì)顆粒，可破壞泡沫的持久性。</p><p>　　過濾的方法有壓濾機法和過濾槽法，此次設計所采用的方式是過濾槽法。過濾槽的優(yōu)點是操作簡單，工藝成熟，進醪排糟都很容易

27、也是比較普遍的。在醪夜進槽前其中就有78℃的溫水，使水溢過率板，作用是預熱槽以及排除管塞底的空氣，泵送糖化醪送完后開幼耕槽機轉(zhuǎn)3～5r，使糖化醪在槽內(nèi)均勻分布，靜置20min使糖化醪沉降形成過濾層通過回流泵使麥汁回流直至麥汁澄清,一般需要10～15min。進行正常過濾注意調(diào)節(jié)麥汁流量（逐步減少）收集頭號濾過麥汁一般需要45～90min，待麥糟快要露出時開動耕槽機耕槽，疏松麥糟層，噴水洗槽。采用2～3次洗槽，同時收集二濾麥汁，開始比較渾濁

28、，需要回流直至澄清待洗槽殘液流出濃度達7度時過濾結(jié)束，旋轉(zhuǎn)耕槽機刀開動耕槽機，打開麥糟排除閥 。</p><p>　　2.3.4麥汁的煮沸和酒花的添加</p><p><b>　　1.煮沸的目的:</b></p><p>　　(1)蒸發(fā)水分、濃縮麥汁</p><p>　　(2)鈍化全部酶和麥汁殺菌</p>

29、<p>　　(3)蛋白質(zhì)變性和絮凝</p><p>　　(4)酒花有效組分的浸出</p><p>　　(5)排除麥汁中特異的異雜臭氣</p><p>　　麥汁的容量已蓋滿煮沸鍋的加鹽層時,即開始加熱了,使麥汁維持在70～80℃之間,防止菌酸菌等產(chǎn)菌污染,待麥糟洗滌結(jié)束后即加大蒸汽量,使麥汁達到沸騰。本設計采用外加熱煮沸鍋,可以防止局部過熱,引起麥汁色度加深

30、和加熱面結(jié)垢,清洗困難。煮沸強度10%,1.5小時煮沸時間,加入石膏調(diào)pH。</p><p>　　2.添加酒花的目的:</p><p>　　(1)賦予啤酒爽快的口感</p><p>　　(2)賦予啤酒特殊的香氣</p><p>　　(3)保持啤酒的非生物穩(wěn)定性</p><p>　　添加方法：第一次，煮沸5～15min后

31、，添加總量的5%～10%，主要是消除煮沸物的泡沫；第二次，煮沸30～40min后，添加總量的55%～60%，主要是萃取-酸，并促進異構；第三次，煮沸80～85 min后，加剩余酒花，主要是萃取酒花油，提高酒花香。</p><p>　　優(yōu)點：1、廣泛采用酒花顆粒，酒花的苦味物質(zhì)比酒花球果易溶解。2、煮沸設備改進、麥汁循環(huán)強化、蒸發(fā)強度提高，煮沸時間縮短。3、酒花使用量減少，更強調(diào)-酸的異構化率。</p>

32、<p>　　2.3.5麥汁的處理</p><p>　　熱凝固物分離工藝，采用回旋沉淀槽法。熱麥汁由雙向切線方向進槽,在槽內(nèi)回旋產(chǎn)生離心力。由于受槽內(nèi)運動離心力的作用力的合力把顆粒推向槽底中央。該設備占地面積小,加工容易投資也少。如不分離熱凝固物,在發(fā)酵中,會引起熱凝固物吸附大量酵母,使發(fā)酵不正常。同時在發(fā)酵中被分散,將來進入啤酒,影響啤酒的非生物穩(wěn)定性。</p><p>&l

33、t;b>　　技術條件：</b></p><p>　　(1)麥汁液面與槽直徑比1:2～3。</p><p>　　(2)槽底部向出口傾斜1～2%便于凝固物中麥汁緩慢流出。</p><p>　　(3)麥汁進口速度10～16m/s(泵能力)。</p><p>　　(4)進料時間12～20min,麥汁靜置時間30～40min。<

34、/p><p>　　(5)麥汁切線進口位置約在麥汁高度1/3處。</p><p><b>　　2.4 發(fā)酵工藝</b></p><p>　　冷卻后的麥汁添加酵母以后，便是發(fā)酵的開始。整個發(fā)酵過程可以分為：酵母恢復階段，有氧呼吸階段，無氧呼吸階段。酵母接種后，在麥汁充氧的條件下，恢復其生理活性，以麥汁中的氨基酸為主要氮源，可發(fā)酵性糖為主要碳源，進行呼吸

35、作用，并從中獲取能量而增殖，同時產(chǎn)生一系列的代謝副產(chǎn)物，此后便在無氧的條件下進行酒精發(fā)酵。 </p><p>　　酵母恢復階段：酵母細胞膜的主要組成物質(zhì)是甾醇，當酵母在上一輪繁殖完畢后，甾醇含量降的很低，因此當酵母再次接種的時候，首先要合成甾醇，產(chǎn)生新的細胞膜，恢復滲透性和進行繁殖甾醇的生物合成主要在不飽和脂肪酸和氧的參與下進行，合成代謝的主要能量來源由暫儲藏細胞內(nèi)的肝糖和海藻糖提供。下一階段，酵母細胞基本不繁殖

36、，即所謂的酵母停滯期。一旦細胞膜形成，恢復滲透性，營養(yǎng)物質(zhì)進入，酵母立即吸收糖類提供的能量，肝糖再行積累，供下一次接種使用。 </p><p>　　有氧呼吸階段：此階段主要是指酵母細胞以可發(fā)酵性糖為主要能量來源，在氧的作用下進行繁殖。 </p><p>　　無氧呼吸階段： 在此發(fā)酵過程中，絕大部分可發(fā)酵性糖被分解成乙醇和二氧化碳。這些糖類被酵母吸收，進行酵解的順序是葡萄糖，果糖，蔗糖，麥芽

37、糖，麥芽三糖。</p><p><b>　　2.4.1啤酒酵母</b></p><p>　　酵母是生產(chǎn)所有酒類不可缺少的物質(zhì)，酵母的種類很多，啤酒酵母的學名：Saccharomyces cerevisiae，根據(jù)Loder分類，酵母有39屬，350種。啤酒釀造中酵母的主要作用是降糖，產(chǎn)生二氧化碳和酒精。但不是所有的酵母都可以用來釀酒，用來釀制啤酒的酵母大部分是經(jīng)過人工

38、培養(yǎng)的專用酵母，稱之為啤酒酵母。啤酒酵母又可分為上面發(fā)酵酵母和下面發(fā)酵酵母。用上面發(fā)酵酵母釀造的啤酒，在發(fā)酵過程中，溫度比較高，發(fā)酵時間比較短，發(fā)酵完畢以后，酵母大多漂浮在上面。一般來講，Ale,Stout這些種類的啤酒大多采用此種酵母。相反，使用下面發(fā)酵酵母在釀制啤酒的發(fā)酵過程中，溫度比較低，發(fā)酵時間比較長，發(fā)酵完畢之后，酵母大多沉聚在底部，像Pilsner Beer,Munich Beer這類的著名啤酒，大多采用此種酵母進行發(fā)酵。值

39、得一提的是，用來釀酒的酵母，均含有大量的蛋白質(zhì)和多種氨基酸，維生素以及礦物質(zhì)，特別是核酸，更具有抗老防衰的獨特作用。</p><p>　　2.4.2發(fā)酵工藝曲線</p><p>　　發(fā)酵工藝曲線如圖2-2。</p><p>　　2.4.3工藝的論證</p><p>　　入罐溫度為10℃,此溫度選在10℃比較適合，因為若低于此溫度，升溫的時間會

40、很長，在長時間的升溫過程中很容易染菌。因此一天就要升到主發(fā)酵溫度，并且采用的是自然升溫。</p><p>　　本設計中麥汁進罐的方法是直接進罐法。冷卻通風后的麥汁用酵母計量泵定量添加酵母,泵到錐形發(fā)酵罐，全量酵母與第一鍋麥汁一次性加入錐形罐中。</p><p>　　直接進罐的作用是為了縮短起酵時間,大多采用較高的接種量。本次設計采用的接種是設定在3.0%，因此接種后細胞濃度為2.0

41、5;106個/ml，此細胞濃度對啤酒風味物高級醇以及雙乙酰的含量是均勻合理的,對啤酒的發(fā)酵度與酒精度也是有幫助的，麥汁是分批進入C.C.T的，為了減少VDK前驅(qū)物質(zhì)α-2乙酰乳酸的生成量,要求滿罐時間在12～18h內(nèi)。因本設計為14o全麥啤酒，主發(fā)酵溫度在9.5～12℃比較適合,主發(fā)酵的溫度若過低會導致啤酒釀造完后容易上頭，設計選取主發(fā)酵溫度12℃，屬中溫發(fā)酵。</p><p>　　在發(fā)酵的過程中雙乙酰的還原也是

42、非常重要的環(huán)節(jié)，雙乙酰已被視為啤酒好壞的標度。由于本設計選用的菌種繁殖快，滿罐后第2天發(fā)酵的降糖與還原雙乙酰這兩個生化過程基本在12℃下同時進行。 </p><p>　　當外觀濃度降至40pVDK＜0.1mg/l,在1天內(nèi)降至5℃停留24小時，排酵母,是為了提高啤酒的口感、味道及改善酵母泥的品質(zhì)。</p><p>　　2.5 啤酒的過濾和貯酒</p><p>　　2

43、.5.1過濾的目的</p><p>　　發(fā)酵結(jié)束的成熟啤酒，雖然大部分蛋白質(zhì)和酵母已經(jīng)沉淀，但仍有少量物質(zhì)懸浮于酒中，必須經(jīng)過澄清處理才能進行包裝。啤酒過濾的目的：除去酒中的懸浮物，改善啤酒外觀，使啤酒澄清透明，富有光澤；除去或減少使啤酒出現(xiàn)渾濁沉淀的物質(zhì)（多酚物質(zhì)和蛋白質(zhì)等），提高啤酒的膠體穩(wěn)定性（非生物穩(wěn)定性）；除去酵母或細菌等微生物，提高啤酒的生物穩(wěn)定性。</p><p>　　2.5

44、.2過濾的方法</p><p>　　本次設計采用燭式過濾系統(tǒng)和膜式過濾系統(tǒng)。</p><p>　　由于濾層鋪設在剛硬的支承環(huán)上，故管路壓力波動，不致于引起預涂層折裂變形；濾柱是圓形截面，過濾表面積隨著濾層厚度而增加，當濾層積聚成大的外直徑時，不僅僅外表面的硅藻土起過濾作用，在較小直徑的內(nèi)部也引起過濾作用；在機殼內(nèi)部沒有任何活動部件，這對滅菌是有利的；易于實現(xiàn)自動化控制。綜合其他因素，設計中

45、采用了環(huán)式（燭式）硅藻土過濾機。</p><p>　　膜式過濾主要用于精濾生產(chǎn)無菌啤酒,啤酒先經(jīng)離心機離心或硅藻土過濾機粗濾后,再入膜濾除菌。該法的優(yōu)點是可以直接濾出無菌鮮酒，若配合無菌包裝可省出巴氏殺菌機而產(chǎn)生出生物穩(wěn)定性可靠的成品啤酒，從而有利于啤酒泡沫穩(wěn)定性，成品酒無過濾介質(zhì)污染，產(chǎn)品損失率減少。</p><p><b>　　2.5.3貯酒</b></p&

46、gt;<p>　　本次設計采用貯酒溫度是-1℃,因為對酒的保質(zhì)期有好處,但也不能太低因為酒會結(jié)凍。啤酒過濾后存放清酒的容器稱為清酒罐。清酒罐是過濾機和灌裝機之間的緩沖容器，為了灌裝穩(wěn)定，清酒需要停留6-12小時才能灌裝，但清酒在清酒罐最多只能存放3天。</p><p>　　清酒罐不能用空氣背壓，要用二氧化碳或無菌氮氣背壓，因為整個發(fā)酵過程要求的無菌程度較高。清酒罐每周要用酸、堿洗一次，每隔1-2個月

47、進行一次CIP系統(tǒng)清洗。</p><p><b>　　2.6 啤酒的包裝</b></p><p><b>　　濾清啤酒</b></p><p><b>　　↓</b></p><p>　　啤酒瓶 → 選瓶 → 洗瓶 → 驗瓶 → 灌裝機 ←co2</p><

48、p><b>　　↓</b></p><p>　　驗酒 ← 殺菌機 ← 驗酒 ← 壓蓋機 ← 瓶蓋</p><p>　　↓ </p><p>　　商標 → 貼標機 → 裝箱機 → 瓶裝熟啤酒</p><p>　　2.7 成品啤酒的質(zhì)量</p><p

49、>　　成品啤酒應符合國家標準的，中華人民共和國國家標準—啤酒（GB4927-2001）如表2-2所示：</p><p>　　表2-2 中華人民共和國國家標準—啤酒（GB4927-2001）</p><p>　　續(xù)表2-2 中華人民共和國國家標準—啤酒（GB4927-2001）</p><p>　　注：不包括低醇啤酒。</p><p>　

50、　“X”為標簽上標注的原麥汁濃度，“-0.3”或“-0.2”為允許的負偏差。</p><p>　　桶裝（鮮、生、熟）啤酒二氧化碳不得小于0.25%（m/m）。</p><p>　　僅對“生啤酒”和“鮮啤酒”有要求。</p><p>　　第3章 啤酒生產(chǎn)工藝計算</p><p><b>　　3.1 物料衡算</b><

51、/p><p><b>　　3.1.1基礎數(shù)據(jù)</b></p><p>　　3-1 啤酒生產(chǎn)基礎數(shù)據(jù)</p><p>　　3.1.2 100 kg原料生產(chǎn)14°黑啤酒的物料衡算</p><p><b>　　1.熱麥汁量:</b></p><p><b>　　原料

52、麥芽收得率:</b></p><p>　　0.75×（100-6）×98.5%=69.44%</p><p>　　則100kg原料可制得的14°熱麥汁量為：</p><p>　　又知14°麥汁在20℃時的相對密度為1.0568，而100℃熱麥汁比20℃的麥汁體積增加1.04倍，故熱麥汁（100℃）的體積為：<

53、/p><p><b>　　2.冷麥汁量：</b></p><p>　　487．56×（1-0.035）=470.5L</p><p><b>　　3.發(fā)酵液量：</b></p><p>　　470.5×(1-0.015)=463.4L</p><p><

54、b>　　4.濾過酒量：</b></p><p>　　463.4×(1-0.01)=458.8L</p><p><b>　　5.成品酒量：</b></p><p>　　458.8×(1-0.01)=454.2L</p><p>　　3.1.3生產(chǎn)100L 14°黑啤酒的物料

55、衡算</p><p>　　根據(jù)上述衡算結(jié)果知，100kg原料生產(chǎn)14°成品啤酒量為454.2L</p><p><b>　　故可得出下述結(jié)果：</b></p><p>　　1.生產(chǎn)100L 14°黑啤酒需用原料量:</p><p><b>　　2.麥芽耗用量</b></p&

56、gt;<p>　　22．02×100%=22.02kg</p><p><b>　　3.酒花耗用量：</b></p><p>　　100L熱麥汁加入酒花量定為0.2kg,故酒花用量為：</p><p><b>　　4.熱麥汁量：</b></p><p><b>　　

57、5.冷麥汁量：</b></p><p><b>　　6.發(fā)酵液量：</b></p><p><b>　　7.濾過酒量：</b></p><p><b>　　8.成品酒量：</b></p><p><b>　　9.濕糖化糟量：</b></p

58、><p>　　設排出的濕麥糟含水分80%，</p><p><b>　　麥糟量：</b></p><p>　　故濕糖化糟量：27.36kg</p><p><b>　　10.酒花糟量</b></p><p>　　設酒花在麥汁中的浸出率為40%，酒花糟含水分以80%計，則酒花糟量為

59、：</p><p>　　11.酵母量（以商品干酵母計）</p><p>　　生產(chǎn)100L啤酒可得2kg濕酵母泥，其中一半做生產(chǎn)接種用，一半作商品酵母用，即為1kg。濕酵母泥含水分85%</p><p><b>　　酵母含固形物量:</b></p><p>　　則含水分7%的商品干酵母量為：</p><

60、p><b>　　12.二氧化碳量</b></p><p>　　因14°冷麥汁汁密度為1.0568，則103.6L冷麥汁質(zhì)量為：</p><p>　　所以,14°冷麥汁109.5kg中浸出物量為：</p><p>　　14%×109.5=15.33kg</p><p>　　設麥汁的真正發(fā)

61、酵度為55%，則可發(fā)酵的浸出物量為：</p><p>　　15.33×55%=8.43kg</p><p>　　麥芽糖發(fā)酵的化學反應式為：</p><p>　　C12H22O11+H2O—2C6H12O6</p><p>　　2C6H2O6—4C2H5OH+4CO2+56kJ</p><p>　　設麥芽汁中的

62、浸出物均為麥芽糖構成，則CO2生成量為：</p><p>　　式中 44—CO2分子量</p><p>　　342—麥芽糖（C12H22O11）分子量</p><p>　　設14°啤酒含二氧化碳為0.4%，酒中含CO2量為：</p><p>　　109.5×0.4%=0.44kg</p><p>

63、;　　則釋放出的CO2量為：</p><p>　　4.34-0.44=3.9kg</p><p>　　而1m³CO2在20℃常壓下重1.832kg</p><p>　　故釋放出的CO2的體積為：</p><p>　　3.1.4 物料衡算</p><p>　　設生產(chǎn)旺季200天，每天糖化6次，而淡季120天，每

64、天糖化4次，</p><p>　　因此，每年總糖化次數(shù)：</p><p>　　200×6+12×4=1680次</p><p>　　則一次糖化生產(chǎn)成品啤酒量為：</p><p>　　而14°啤酒20℃時密度為1056，則一次糖化生產(chǎn)啤酒量：</p><p>　　又生產(chǎn)100L成品啤酒消耗原

65、料22.02kg</p><p>　　則糖化一次消耗原料量：</p><p><b>　　每次酒花耗用量：</b></p><p><b>　　熱麥汁量：</b></p><p><b>　　冷麥汁量：</b></p><p><b>　　發(fā)酵

66、液量：</b></p><p><b>　　濾過酒量：</b></p><p><b>　　成品酒量：</b></p><p><b>　　濕糖化糟量：</b></p><p><b>　　濕酒花糟量：</b></p><p

67、><b>　　商品干酵母量：</b></p><p><b>　　二氧化碳量：</b></p><p><b>　　釋放CO2的量：</b></p><p><b>　　釋放CO2的體積：</b></p><p>　　3.1.5啤酒生產(chǎn)物料料衡算表&

68、lt;/p><p>　　3-2 啤酒生產(chǎn)物料衡算表</p><p><b>　　3.2 熱量衡算</b></p><p>　　本設計采用的是一次浸出糖化法，其中的投料量為糖化一次的用料量。</p><p><b>　　1.糖化用水耗熱量</b></p><p>　　根據(jù)工藝，糖化

69、用水量為：</p><p>　　G=6214.04×4= 24856.16kg</p><p>　　式中 6214.01—糖化一次麥芽用量； </p><p>　　4—料水比采用1：4</p><p>　　自來水平均溫度取=18℃,而糖化配料用水溫度=50℃,故耗熱量為：</p><p>　　=G×

70、;C×(-)=24856.16×4.18×(50-18)=3324759.96kJ</p><p>　　2.糖化鍋中麥醪的初溫</p><p><b>　　計算麥醪的比熱容：</b></p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗公式進行計算。</p><p>　　式中 w為含水百分率；</p>

71、<p>　　為絕對谷物比熱容，取</p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　=48.97℃</b></p><p>　　3.麥醪由48.97℃升溫到63℃耗熱量</p><p>　　=1543137.28kJ</p><p>　　4.

72、麥醪由63℃升溫到70℃耗熱量</p><p>　　5.麥醪由70℃升溫到78℃耗熱量</p><p><b>　　6.洗糟水耗熱量</b></p><p>　　設洗糟水平均溫度為80℃，每100kg原料用水450kg,則用水量：</p><p><b>　　故</b></p><

73、;p>　　7.麥汁煮沸過程耗熱量</p><p>　　(1)麥汁升溫至沸點耗熱量</p><p>　　由糖化物料衡算表可知，100kg混合原料可得514.86kg熱麥汁，并設過濾完畢麥</p><p>　　汁溫度為70℃，則進入煮沸鍋的麥汁量為：(料水比1：4)</p><p><b>　　又</b></p&

74、gt;<p><b>　　故 </b></p><p>　　(2)煮沸過程蒸發(fā)耗熱量</p><p>　　煮沸強度10%，時間1.5h，則蒸發(fā)水分為：</p><p>　　故 </p><p><b>　　(3)熱損失為：</b></p>&

75、lt;p>　　(4)麥汁煮沸總耗熱：</p><p>　　8.糖化一次總耗熱量</p><p>　　9.糖化一次耗用蒸汽量D</p><p>　　使用表壓為0.3MPa的飽和蒸汽，I=2725.3kJ/kg，則:</p><p>　　式中 i—相應冷凝水焓561.47kJ/kg;</p><p>　　—蒸汽

76、的熱效率=95%</p><p>　　10.糖化過程每小時最大蒸汽耗量</p><p>　　在糖化過程各步驟中，麥汁煮沸耗熱量為最大，且知煮沸時間為90min，熱效率為95%，故:</p><p>　　相應的最大蒸汽耗量為：</p><p><b>　　11.蒸汽單耗</b></p><p>　　

77、據(jù)設計，每年糖化次數(shù)為1680次，共生產(chǎn)啤酒50054.4噸，年耗蒸汽總量為：</p><p>　　每噸啤酒成品耗蒸汽（對糖化）為：</p><p>　　每晝夜耗蒸汽量（生產(chǎn)旺季算）為：</p><p>　　將上述計算結(jié)果列成熱量消耗綜合表，如表3-3所示</p><p>　　3-3 50000t/a啤酒廠糖化車間總熱量衡算表</p&g

78、t;<p><b>　　3.3 水平衡計算</b></p><p><b>　　1.糖化用水</b></p><p>　　100kg原料大約需用水量為400kg</p><p><b>　　糖化用水量：</b></p><p>　　糖化用水時間設為0.5h，故：&

79、lt;/p><p><b>　　每小時最大用水量：</b></p><p><b>　　2.洗糟用水</b></p><p>　　100kg原料約用水450kg，則需用水量：</p><p>　　用水時間設為1.5h，則每小時洗糟最大用水量：</p><p><b>　

80、　3.糖化室洗刷用水</b></p><p>　　一般糖化室及設備洗刷用水每糖化一次，用水約6噸，用水時間為2h，故：</p><p><b>　　洗刷最大用水量：</b></p><p><b>　　4.沉淀槽冷卻用水</b></p><p>　　(冷卻時間設為1h)</p>

81、;<p>　　式中，熱麥汁放出熱量</p><p><b>　　熱麥汁比重</b></p><p><b>　　熱麥汁量</b></p><p>　　熱麥汁比熱=0.98 KJ/kg℃</p><p>　　熱麥汁溫度℃; =55℃</p><p>　　冷卻水溫度

82、=18℃;=45℃</p><p><b>　　冷卻水比熱c=1</b></p><p>　　5.麥汁冷卻器冷卻用水</p><p>　　麥汁冷卻時間設為1h，麥汁冷冷卻溫度為5.5℃至6℃</p><p>　　分二段冷卻，第一段：麥汁溫度55℃至25℃</p><p>　　冷水溫度18℃至30℃

83、</p><p><b>　　麥汁放出熱量</b></p><p><b>　　冷卻水用量</b></p><p>　　6.酵母洗滌用水（無菌水）</p><p>　　每天酵母泥最大產(chǎn)量約300L，酵母貯存期每天換水一次，新收酵母洗滌4次，每次用水量為酵母的二倍，則連續(xù)生產(chǎn)每天用水量：</p&

84、gt;<p>　　設用水時間為1h，故最大用水量為3t/h</p><p><b>　　7.發(fā)酵室洗刷用水</b></p><p>　　每天洗刷發(fā)酵罐2個，第個用水2t，洗刷地面共用水2t，每天用水量：</p><p>　　用水時間設為1.5h，最大用水量:</p><p><b>　　8.貯酒室

85、洗刷用水</b></p><p>　　每天沖洗一個貯酒罐，用水為2t，管路及地面沖刷用水1t，沖刷時間為1h，最大用水量：</p><p><b>　　9.清酒罐洗刷</b></p><p>　　每天使用4桶，沖洗一次，共用水4t，沖刷時間為40min，則最大用水量：</p><p><b>　　1

86、0.其他用水</b></p><p>　　包括沖洗地板、管道沖刷、洗濾布等，每班需用水10t，設用水時間為2h，則每小時用水量：</p><p>　　將上述結(jié)果列于表3-4</p><p>　　3-4 啤酒用水量衡算表</p><p><b>　　3.4 耗冷量計算</b></p><p&

87、gt;　　3.4.1發(fā)酵工藝流程示意圖</p><p>　　94℃熱麥汁—冷麥汁（5℃）—錐形罐發(fā)酵—過冷卻至-1℃—貯酒—過濾—清酒罐。</p><p>　　3.4.2工藝技術指標及基礎數(shù)據(jù)</p><p>　　年產(chǎn)14°黑啤酒50054.4噸；</p><p>　　旺季每天糖化6次，淡季4次，每年共糖化1680次；</p&

88、gt;<p><b>　　主發(fā)酵時間15天；</b></p><p>　　4鍋麥汁裝1個錐形發(fā)酵罐； </p><p>　　14BX麥汁比熱容=4.0 kJ/(kg.K)；</p><p>　　冷煤用15%酒精溶液，比熱容可視作=4.18kJ/(kg.K)；</p><p>　　麥芽糖厭氧發(fā)酵熱=613.6

89、(kJ/kg)；</p><p><b>　　麥汁發(fā)酵度60%；</b></p><p>　　根據(jù)發(fā)酵車間耗冷性質(zhì)，可分成工藝耗冷量和非工藝耗冷量兩類，即：</p><p>　　3.4.3工藝耗冷量</p><p><b>　　1.麥汁冷卻耗冷量</b></p><p>　　

90、近幾年來普遍使用一段式串聯(lián)逆流式麥汁冷卻方法，使用的冷卻介質(zhì)為2℃的冷凍水，出口溫度85℃，糖化車間送來的熱麥汁溫度為94℃，冷卻至發(fā)酵起始溫度6℃。</p><p>　　根據(jù)啤酒生產(chǎn)物料衡算表，可知每糖化一次得熱麥汁30280.06L，而相應的麥汁密度為1048 ,故麥汁量為：</p><p>　　又知14°麥汁的比熱容為4.0kJ/(kg.K)，工藝要求在1h內(nèi)完成冷卻過程，

91、則所耗冷量為：</p><p>　　式中 , —麥汁冷卻前后的溫度（℃）；</p><p>　　—冷卻操作過程的時間（h）；</p><p>　　根據(jù)設計結(jié)果，每個錐形發(fā)酵罐裝4鍋麥汁，則麥汁冷卻每罐耗冷量為：</p><p>　　相應的冷凍介質(zhì)（2℃的冷水）耗量為：</p><p>　　式中 和—分別為冷凍水的初

92、溫和終溫(℃)；</p><p>　　—水的比熱容[kJ/(kg.K)]</p><p><b>　　2.發(fā)酵耗冷量 </b></p><p>　　(1)發(fā)酵期間發(fā)酵放熱量</p><p>　　假定麥汁固形物均為麥芽糖，而麥芽糖的厭氧發(fā)酵放熱量為613.6kJ/kg，設發(fā)酵度為60%，則1L麥汁放熱量為：</p&g

93、t;<p>　　根據(jù)物料衡算，每鍋麥汁的冷麥汁量為29235.92L，則每錐形罐發(fā)酵放熱量為：</p><p>　　由于工藝規(guī)定主發(fā)酵時間為15天，每天糖化6鍋麥汁，并考慮到發(fā)酵放熱不平衡，取系數(shù)1.5，忽略主發(fā)酵期的麥汁溫升，則發(fā)酵高峰期耗冷量為：</p><p>　　(2)發(fā)酵后期發(fā)酵液降溫耗冷</p><p>　　主發(fā)酵后期，發(fā)酵液溫度從5℃緩慢

94、降到-1℃，每天單罐降溫耗冷量為：</p><p>　　工藝要求此過冷過程在2天內(nèi)完成，則耗冷量為（麥汁每天裝1.5個錐形罐）：</p><p><b>　　(3)發(fā)酵總耗冷量</b></p><p>　　(4)每罐發(fā)酵耗冷量</p><p>　　(5)發(fā)酵用冷媒耗量（循環(huán)量）</p><p>　

95、　發(fā)酵過程冷卻用稀酒精作冷卻介質(zhì)，進出口溫度為-8℃和0℃，故耗冷媒量為：</p><p>　　3.酵母洗滌用冷無菌水冷卻的耗冷量</p><p>　　在錐形罐啤酒發(fā)酵過程，主發(fā)酵結(jié)束時要排放部分酵母，經(jīng)洗滌活化后重復用于新麥汁的發(fā)酵，一般可重復使用5-7次。設濕酵母添加量為麥汁量的1.0%，且使用1℃的無菌水洗滌，洗滌無菌水量為酵母量的3倍。冷卻前無菌水溫為30℃，用-8℃的酒精液作冷卻

96、介質(zhì)。</p><p>　　由上述條件，可得無菌水用量為：</p><p>　　式中 31733.50—糖化一次的冷麥汁量（kg）</p><p><b>　　每班無菌水用量：</b></p><p>　　假定無菌水冷卻操作在2小時內(nèi)完成，則無菌水冷卻耗冷量為：</p><p><b>

97、;　　所耗冷凍介質(zhì)量為：</b></p><p>　　式中 ，—冷凍酒精液熱交換前后的溫度，分別為-8℃和0℃</p><p>　　每罐用于酵母洗滌的耗冷量為：</p><p>　　式中 1.5—每班裝罐1.5罐。</p><p><b>　　4.酵母培養(yǎng)耗冷量</b></p><p&

98、gt;　　根據(jù)工藝設計，每月需進行一次酵母純培養(yǎng)，培養(yǎng)時間為12d，即12×24=288h。根據(jù)工廠實踐，年產(chǎn)5萬噸啤酒工廠酵母培養(yǎng)耗冷量：Q=69666.7 kJ/h</p><p><b>　　對應的年耗冷量為：</b></p><p>　　相應的高峰冷凍介質(zhì)循環(huán)量為：</p><p>　　5.發(fā)酵車間工藝耗冷量</p>

99、;<p>　　綜上計算，可求算出發(fā)酵車間的工藝耗冷量為：</p><p>　　3.4.4非工藝耗冷量</p><p>　　除了上述的發(fā)酵過程工藝耗冷量外，發(fā)酵罐外壁、運轉(zhuǎn)機械、圍護結(jié)構及管道等均會耗用或散失冷量，構成所謂的非工藝耗冷量，現(xiàn)分別介紹。</p><p>　　1.露天錐型罐冷量散失</p><p>　　錐型罐啤酒發(fā)酵工

100、廠幾乎都是把發(fā)酵罐至于露天，由于太陽輻射、對流傳熱和熱傳導等造成冷量散失，可根據(jù)前面介紹的低溫設備、管道的冷量散失公式計算。通常，這部分的冷量散失可由經(jīng)驗數(shù)據(jù)求取。根據(jù)經(jīng)驗，年產(chǎn)5萬噸啤酒廠露天錐型罐的冷量散失在22000-50000KJ/t啤酒之間，若在北方地區(qū)設廠，可取低值。故旺季每天耗冷量為：</p><p>　　式中 —旺季成品酒日產(chǎn)量（t）</p><p>　　若白天日曬高峰耗

101、冷為平均每小時耗冷量的2倍，則高峰耗冷量為：</p><p>　　冷媒（-8℃稀酒精）用量：</p><p>　　2.清酒罐、過濾機及管道等散失冷量</p><p>　　因涉及的設備、管路很多，若按前面介紹的公式計算，十分繁雜，故啤酒廠設計時往往根據(jù)實踐經(jīng)驗選取，通常取，所以：</p><p>　　冷媒（-8℃稀酒精）用量：</p>

102、;<p>　　3.4.5年耗冷量計算</p><p>　　1.因麥汁冷卻每罐耗冷量為</p><p>　　則麥汁冷卻年耗冷量：（4鍋麥汁裝一發(fā)酵罐，一年糖化1680次）</p><p><b>　　2.發(fā)酵年耗冷：</b></p><p>　　3.無菌水冷卻年耗冷：</p><p>

103、　　4.酵母培養(yǎng)年耗冷：</p><p><b>　　因此，年耗冷：</b></p><p><b>　　5.錐形罐年冷損：</b></p><p>　　因旺季每天耗冷量，糖化每班裝罐1.5罐，</p><p><b>　　則每罐冷耗：</b></p><p

104、><b>　　則年耗冷量：</b></p><p><b>　　6.管道等年冷損：</b></p><p><b>　　因</b></p><p><b>　　所以，（年耗冷）：</b></p><p><b>　　年總耗冷：</b&

105、gt;</p><p><b>　　單耗：</b></p><p>　　將上述計算結(jié)果，整理后可得50000t/a啤酒廠發(fā)酵車間冷量衡算表，如表3-5所示：</p><p>　　3-5 啤酒發(fā)酵車間冷量衡算表</p><p>　　第4章 啤酒生產(chǎn)設備選型計算</p><p>　　4.1 啤酒生產(chǎn)設

106、備論證</p><p>　　4.1.1設備的組合方式論證</p><p>　　本設計選用的是二器組合的生產(chǎn)方法，對于此方法來說，年產(chǎn)5萬噸的啤酒廠的生產(chǎn)能力完全可以達到。而且此方法對糖化鍋原料利用率較高。</p><p>　　4.1.2糖化設備組合方式的綜合比較</p><p>　　通過對糖化設備采用3種不同組合方式的技術經(jīng)濟分析，可以得到如

107、何下結(jié)果,如表4-1</p><p>　　4-1 糖化設備采用3種不同的組合方式的技術經(jīng)濟結(jié)果</p><p>　　因此，二器組合方式投資少，設備平均利用率高，生產(chǎn)效率。使用于小型啤酒廠。</p><p>　　4.2 啤酒生產(chǎn)設備選型計算</p><p>　　4.2.1麥芽暫貯箱</p><p><b>　　

108、1.所需容量計算</b></p><p>　　每次投料量 G=6214.04kg</p><p>　　麥芽容重 r=500</p><p><b>　　有效容積系數(shù)</b></p><p><b>　　所需容積</b></p><p><b>　　2.結(jié)

109、構</b></p><p>　　采用方形斜錐底,金屬結(jié)構。</p><p><b>　　定箱內(nèi)尺寸為：</b></p><p>　　A=4000mm，a=500mm</p><p>　　B=2000mm，b=300mm</p><p>　　H=1500mm，h=1500mm</p

110、><p><b>　　總?cè)莘e為: </b></p><p>　　4.2.2麥芽粉貯箱</p><p><b>　　1.所需容量計算</b></p><p>　　每次投料量 G=6214.04kg</p><p><b>　　麥芽粉比容</b></p&g

111、t;<p><b>　　有效容積系數(shù)</b></p><p><b>　　所需容積</b></p><p><b>　　2.結(jié)構</b></p><p>　　方形錐底,金屬結(jié)構。</p><p><b>　　定箱內(nèi)尺寸為：</b></p

112、><p>　　A=4500mm，a=500mm</p><p>　　B=2000mm，b=300mm</p><p>　　H=2200mm，h=1500mm</p><p><b>　　總?cè)莘e為: </b></p><p><b>　　4.2.3水箱</b></p>

113、<p>　　設計兩個水箱，一個投料水箱，一個洗糟水箱。</p><p>　　取水箱尺寸為4000×3000×2000mm</p><p><b>　　4.2.4糖化鍋</b></p><p>　　糖化鍋的主要作用是進行麥芽的蛋白分解作用，并與已糊化的大米醪混合，維持醪液在一定的溫度，使醪液進行淀粉糖化。</

114、p><p>　　(1)鍋體采用圓柱形器身，略帶錐形夾層底和弧形頂蓋。鍋身直徑與高度比為2：1，容量系數(shù)取0.8，下封頭高度。</p><p>　　(2)加熱方式為夾套間接蒸汽加熱，夾套的蒸汽壓力通常為0.3—0.6MPa。</p><p>　　(3)糖化鍋的材料，全部采用不銹鋼板。</p><p><b>　　糖化醪量：</b&g

115、t;</p><p>　　糖化醪的干物質(zhì)百分含量：</p><p>　　查《啤酒工業(yè)手冊》，得相對密度為。</p><p>　　則糖化鍋的有效容積為：</p><p>　　取糖化鍋充滿系數(shù)為0.8</p><p><b>　　糖化鍋總體積：</b></p><p>　　糖化

116、鍋其圓筒直徑D與高度H之比取2：1，即D=2H</p><p><b>　　則</b></p><p>　　4.2.5麥汁煮沸鍋</p><p>　　用于麥汁的煮沸和濃縮，蒸發(fā)掉多余的水分，使麥汁達到一定的濃度，并加入酒花，使酒花中所含的苦味及芳香構成物質(zhì)進入麥汁中。</p><p>　　(1)煮沸鍋鍋體采用圓柱形器身，

117、橢圓形封頭及封底。鍋身直徑與筒體高度之比取2：1，容量系數(shù)0.7，錐底高度以為宜。</p><p>　　(2)加熱采用外加熱器，殼層通入0.3—0.6MPa的蒸汽進行加熱。</p><p>　　(3)煮沸鍋材質(zhì)選用不銹鋼。</p><p><b>　　混合原料浸出率：</b></p><p>　　原料無水浸出率×

118、;原料使用量=75×1=75%</p><p><b>　　則頭號麥汁濃度：</b></p><p>　　由頭號麥汁濃度15.8%查得</p><p>　　設計規(guī)定煮沸之前，加完水后麥汁濃度為11度，查</p><p><b>　　設煮沸時加水量V</b></p><p

119、><b>　　則</b></p><p><b>　　得</b></p><p><b>　　糖化醪量：</b></p><p><b>　　則煮沸鍋有效容積：</b></p><p>　　取煮沸鍋充滿系數(shù)0.8，則煮沸鍋總?cè)莘e：</p>

120、<p>　　取高徑比H：D=1：2，則</p><p><b>　　得</b></p><p>　　4.2.6過濾槽（煮沸之前）</p><p>　　采用圓柱形器身，平底鍋底。</p><p><b>　　因醪液量：，密度</b></p><p><b&g

121、t;　　則過濾槽有效容積</b></p><p>　　取充滿系數(shù)0.85，則</p><p>　　取高徑比H：D=1：2</p><p>　　則，得：D=4.42m,H=2.21m</p><p>　　4.2.7回旋沉淀槽</p><p>　　回旋沉淀槽采用圓柱形器身，平頂錐底。</p>&l

122、t;p>　　進入回旋沉淀槽的熱麥汁量：30280.06L，即30.28</p><p>　　容積系數(shù)取0.8，則回旋沉淀槽容積為：</p><p>　　回旋沉淀槽高徑比為1：2，設圓柱部分直徑D，則高</p><p><b>　　因此，</b></p><p><b>　　得D=4.6m</b>

123、;</p><p><b>　　圓柱部分高</b></p><p>　　4.2.8薄板換熱器</p><p>　　采用一段式冷卻方式，由工藝可知麥汁經(jīng)回旋沉淀槽后的溫度為94℃，而所用冷水2℃。</p><p>　　麥汁：94℃—10℃；冷水：2℃—85℃</p><p><b>　　于

124、是℃，℃</b></p><p><b>　　℃</b></p><p>　　進入薄板換熱器的麥汁量為：</p><p><b>　　因</b></p><p>　　式中 31975.68—進入回旋沉淀槽麥汁量</p><p>　　0.5—濕熱凝固物含量<

125、/p><p><b>　　換熱量：</b></p><p><b>　　則換熱面積：</b></p><p>　　式中 K—℃,取K：2000×4.18</p><p>　　4.2.9麥汁暫存罐</p><p>　　麥汁經(jīng)薄板冷卻器冷卻后，進入暫存罐。</p&g

126、t;<p>　　其容積可取回旋沉淀槽容積，</p><p>　　D=4.6m,H=2.3m</p><p>　　4.2.10酵母擴培系統(tǒng)</p><p>　　采用三級擴培。在逐級擴大培養(yǎng)過程中，正確選擇擴大比，會影響到起始細胞濃度、擴大培養(yǎng)時間、酵母菌齡一致性以及在擴大培養(yǎng)中抵抗雜菌污染的能力。擴大比遵循的原則如下：在漢生罐以前各級，由于采用較高培養(yǎng)溫

127、度（25—27℃），酵母倍增時間短，無菌操作條件好，可采用1：10—20；反之，漢生罐以后各級，采用低溫培養(yǎng)（不大于13℃），酵母倍增時間長，雜菌污染機會多，擴大比宜小，一般比宜1：4—5。</p><p><b>　　由于每罐麥汁量為：</b></p><p>　　若發(fā)酵接種后細胞濃度為，則漢生罐以后各級擴大比定為1：5，高每一級細胞培養(yǎng)后濃度為。</p>

128、;<p>　　則第三級罐有效容積為大罐容積。</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　4.2.11發(fā)酵罐</b></p><p><b>　　錐形發(fā)酵罐的數(shù)量</b></p><p><b>　　取n=26個</b&g

129、t;</p><p>　　式中 T—發(fā)酵周期（天）；</p><p>　　A—每個發(fā)酵罐可裝麥汁批量數(shù)（批）；</p><p>　　N—每天的糖化次數(shù)（次）；</p><p>　　3—考慮到進出料等周轉(zhuǎn)、清洗時間和發(fā)酵時間可能延長而需要的罐數(shù)（個）。</p><p><b>　　1.錐角的確定</b&