年产6000吨白葡萄酒工厂初步设计

600０吨白葡萄酒的全厂初步设计说明

书

题目：年产60０0吨白葡萄酒工厂初步设计

专业: 生物工程系

白葡萄酒生产的初步设计说明书

1. 总论

1.1 概述

1.1．1白葡萄酒的特点

葡萄酒是用新鲜的葡萄汁发酵制成的。乙醇含量很低,通常在８%－1４%之间。葡萄酒中含有丰富的维生素,特别是维生素Ｂ和C,饮用后可以帮助消化,促

进内分泌,使人的各种机能活力增强。从医学的角度上来看,葡萄酒确实是一种滋补强身的饮料,它还对贫血、动脉硬化、便秘、腹泻、肺炎、肝病、肾病、胆病等有一定的疗效。葡萄酒中还含有铁质和矿物质，对人体十分有益,经常饮用可以健康长寿。

葡萄酒按其颜色可分为红葡萄酒﹑白葡萄酒和桃红葡萄酒。现在具体介绍下白葡萄酒的具体特性：白葡萄酒酒体呈浅禾杆黄色,晶亮透明，香气纯正，果香和酒香雅致协调，具有苹果香、奶油香、柠檬香。口感圆润柔顺,回味悠长。比起红葡萄酒热烈的色彩，白葡萄酒的清透视觉更容易让人平静;在炎热指数直线上升的夏季里,以清爽口感著称的白葡萄酒，可称得上是夏日里新鲜果蔬菜们最佳搭档。确保能令你找回丢失的胃口。白葡萄酒与红葡萄酒相比，它们更具随意性。清晨的面包早餐,你可以将咖啡换成白葡萄酒;下午茶的甜点，你可以将红茶换成白葡萄酒；中午或晚上的正餐,白葡萄酒与我们熟悉的开胃沙拉、鹅肝酱、蘑菇浓汤、新鲜海鲜,乃至小甜品，可以做到一白到底。

1．1．2 我国葡萄酒行业现状及发展

近年来,我国葡萄酒行业在产量、产品结构、产品质鼠、生产工艺、技术装备和产品品牌等方面都发生了根本性变化。从２00０一200４年国家统计局对全国葡萄酒企业统计（全部国有及销售收人在５00万元以上的非国有企业)每年年报的数据来看,平均年增长为1０%以上。

中国葡萄酒过去人都是以甜酒为主，葡萄汁含量低,经过近几年的产品结构调整，我国已形成以全汁葡萄酒为仁的产品结构，其中干型、半干型葡萄酒已占总量的5０%一60%。高档产品品种也日益丰富,除已有国际公认的高档单品种葡萄酒外，高档起泡葡萄酒、庄园酒也相继投放市场,并且这些高档葡萄酒在世界评比中已获得不少奖项。这说明我国葡萄酒行业产品结构调整已开始进入健康规范的发展阶段。

随着葡萄酒国际交往的不断增加和友好合作关系的建立，葡萄酒企业的工艺技术装备有了很大进步。目前国内些大型葡萄酒厂都在使用国际先进酿酒设备，一些关键设备如除梗破碎机、除菌过滤器、酒石处理器、灌装设备等都从国外引进,这大大提高了葡萄酒产业机械化程度。在酿造工艺上，由于积极地采用国外葡萄酒先进酿造工艺井与我国具体情况相结合,进一步提高了我国葡萄酒的酿制水平。我国葡萄酒行业始终把不断提高葡萄酒产品质量放在重中之重的地位。近几年，国家葡萄酒监督检验中心对全国的葡萄酒检测结果表明，我国葡萄酒总体质量良好,市场销售的不同档次葡萄酒在满足不同消费人群的需求中其质量是可靠的。

我国葡萄酒生产区主要集中在山东、河北、吉林、天津、新疆、北京、河南、甘肃、广西、云南等10个省、市、自治区,占总产量的９3．8％，其中山东、河北两省仍为葡萄酒生产大省，其葡萄酒产量占了全国总产量一半以上,带动了我国葡萄酒产业的发展。

要想发展葡萄酒首先要有好的原料,为解决我国葡萄酒业可持续发展，葡萄种植业也相应得到了发展。很多厂家对于基地建设都给予了很高的重视，国家对葡萄酒产区也给予了大力支持，相应开展了一系列原产地命名工作,将产地建设纳入法制化管理,先后有一批葡萄产区获得原产地保护，如昌黎产区、烟台产区、贺兰山产区、沙城产区。此外,参照“国际酿酒技术法规”，结合中国的实际情况,制订了“中国葡萄酿酒技术规范”,从葡萄原料到葡萄酒酿造的生产工艺都规定了必须遵守的内容与要求。又参照OIV葡萄酒指标拟订了“中国葡萄酒国家标准

"，2005年又对国标进行了修订,新修订的国标除了某此指标作了适当修订外，还将特种葡萄酒、年份酒、品种酒、产地酒的定义列入标准中。这些规范的实施将促使葡萄酒行业管理日益完善，为调整产品结构铺平道路,使我国葡萄酒在与国际葡萄酒接轨的进程中迈出一大步。

葡萄酒作为一个新兴产业有着良好的发展环境,国家的产业政策也大力鼓励发展葡萄酒产业，即:高度酒向低度酒转移；蒸馏酒向发酵酒转移；粮食酒向果露酒转移；普通酒向优质酒转移。那么,葡萄酒企业如何顺应潮流,在良好形式的推动下发展起来，这是每一个企业都应思考的问题。,完善产品结构调整，提升产品质量

葡萄酒行业既是一个传统工业，又是一个新兴工业,国际新技术的研究应用很多。中国葡萄酒的前期发展大都是靠引进消化吸收国外现有的品种、工艺、设备。随着科技的发展,中国葡萄酒业必须要开展科学研究，开展我国自己的葡萄新品种及品种改良研究，产品个性研究；新工艺、新设备、产品包装、质量、安全、卫生研究等，这样才能使中国葡萄酒在国际葡萄酒业中,占有一席之地。

在中国,酒类市场有着其本身的特点:中国是一个多酒种的国家，除了葡萄酒外，还有啤酒、白酒、黄酒、果酒和露酒等酒种,消费者对酒种的选择余地大,并且都有自己固定的消费群体和消费习惯,要想改变习惯不是一朝一夕的。同时，葡萄酒的售价相对高一些。目前，消费葡萄酒的群体多以中青年、高学历、高收入群体为主。公款消费、过年过节、请客送礼的多，进入日常百姓家的少,葡萄酒消费市场不大,市场的开拓可谓任重道远。

1.２设计依据

本项目以葡萄深加工高新技术为手段，加快葡萄深加工产品的开发和商品流通。项目坚持以“立足农业、服务农民、发展企业、奉献社会”为指导方针,采取“公司＋基地+协会”的经营模式，实行“产业引导、基地保障、协会联动、合同订购”的带动方式,实现农产品基地规范化、集约化。同时,要建立一批稳定的国际认证基地,为葡萄的生产加工提供安全优质的原料保障,最终达到公司、消费者、社会等多方面的利益同步提高,促进当地经济发展,确保葡农增收。

白葡萄酒选用白葡萄或红皮白肉葡萄为原料,经果汁分离﹑澄清﹑控温发酵而成。其制备不同于红葡萄酒的加工工艺。白葡萄酒经破碎或果汁分离，果汁单独进行发酵,也就是说发酵后于压榨。利用酵母菌低温发酵。

1．3 设计原则

１．建设项目规模的拟定,充分考虑国家及地方的有关政策和行业特点，满足项目申报的要求。

2. 结合项目总投资,量力而行，考虑项目的建设规模。

3. 项目建设必须充分考虑项目区资源利用的有效性及资源利用的经济性。

4. 按照因地制宜、统筹兼顾的原则，加强厂房建设、机械和仪器设备、办公用

品配套,搞好专业人员和技术工人培训。

5. 按照国家工(企）业建设有关要求，最大限度的减少污染,达到环保标准。６. 设计的技术经济指标以达到或超过国内同类型工厂生产实际平均先进水平为宜。

7．积极采用新技术,力求设计在技术上具有现实性和先进性，在经济上具有合

理性。

８. 必须结合实际,因地制宜，体现设计的通用性和独特性相符合的原则，并留有适当的发展余地。

９.食品类工厂还应贯彻国家食品卫生有关规定充分体现卫生、优美、流畅并能让参观者放心的原则。

１.４技术经济指标

1.5 产品方案及建设规模

1.5．1产品方案

1.5.1.1 生产规模及建设时间

白葡萄酒厂年6０00t。

建设采取统一的规划布局, 规范化建设，科学化管理，规模化生产,一体化经营,采用现代化企业管理模式。项目从立项到施工生产验收共需2年时间。１.5.1.２主要原料规格

本工艺选用10０%新鲜优质葡萄，含糖量≥１96g/L。

1.５.1．３生产品种及数量

本工艺设计所生产的白葡萄酒的品种及数量见表1。

表1生产品种为各类白葡萄酒

产品名称年产量班产量时间

瓶装白葡萄酒6000ｔ２0×3 １～12月（３０0d 计)

１．5.2建设规模

１.5.2．1 建设规模

建设一座年产6000吨白葡萄酒厂。

1.5.

2.2 建设地点

山东烟台靠近原料产地的城镇

1.５．2．3 原产地预算

酿酒葡萄原料基地的建设规模取决于葡萄酒厂的生产规模。如果葡萄酒厂设计的生产能力为年产葡萄酒6000吨,则需要建设年产600０吨葡萄酒的原料基地。确定这6０00吨葡萄酒原料的种植面积主要取决于选定品种的产量限制。在我国,优良酿酒品种的亩产（667m2）一般在1000～1500kg左右,出汁率平均7０%，受过去高产习惯的影响,大多数地区仍要求较高的产量。因此,我们习惯上粗略的估算,每亩葡萄可生产10０0kg葡萄酒，即生产6000吨葡萄酒需要建６0０0亩的葡萄园。山东烟台现有葡萄基地8０万亩，原料来源是有保证的。1．5.2．４项目建设目标

本项目的建设，通过高新技术的推广，技术人员的培训，进一步提高葡萄酒的质量,逐步走向市场，并力争在国内市场占有一席之地，达到每年生产葡萄酒6０0０吨,实现销售收入5８0０万元,利税870万元。

1.6 全场工艺流程图

1.7 厂址概况

1.7.１工厂设计的原则

执行国家现行的节约能源的政策、指令、规定及有关标准,合理利用能源,降低能源消耗，提高经济效益。能源选择应贯彻国家能源方针和因地制宜的原则。设计中所选设备采用国家推荐的节能产品,严禁采用国家规定的淘汰的低效高耗能设备。

１．符合经济建设的总原则:做精心设计、投资省、技术新、质量好、收效快、回收期短。

2. 设计的技术经济指标以达到或超过国内同类型工厂生产实际平均先进水

平为宜。

3．积极采用新技术,力求设计在技术上具有现实性和先进性,在经济上具有合理性。

4．必须结合实际，因地制宜,体现设计的通用性和独特性相符合的原则,并留有适当的发展余地。

5. 食品类工厂还应贯彻国家食品卫生有关规定充分体现卫生、优美、流畅

并能让参观者放心的原则。

6. 设计工作必须加强计划性，各阶段工作要有明确进度。

1.7.2厂址选择的原则

厂址选择是设计工作的基本内容之一。厂址选择的好坏直接影响设计质量、建设进度、投资大小和投产后经营管理条件。因此，厂址选择是一项包括政治、经济、技术的综合性的复杂工作,具有较高的原则性和广泛的技术性。（1)厂址要符合国家下达建厂计划任务书中所作的规定和要求。

（２）厂址应符合当地城镇总体发展规划的要求,并尽量与附近工业企业相配合,以节约基建投资。

(3）厂址的面积和外形要满足柠檬酸钠生产工艺的要求，并留有适当的扩建余地。

(4）厂址地形宜平坦，地面倾斜坡度最好不超过3% ,便于厂区运输线路布置，并尽可能减少土方工程量。

（5)厂址应符合国家有关卫生、防火、人防等要求。如：厂区应在居民点下风侧;河流的上游;厂区附近不得有细菌,传染病病源或其他污染的来源;不

应选择在低洼窝风的地形做厂区,应避开军事措施地区等等。

(６）厂址应在当地最高洪水水位之上，如果低于洪水位则须有坚固堤防保护.

同时，要防止内涝水的浸淹。

1．7.3厂址选择从投资和经济效益方面考虑

(1)厂址应有较方便的运输条件,若需建公路或专用铁路时，距离最短为好，以

节省投资。

（2)有一定供电条件，满足生产需要。

(３）所选厂址附近不仅有充足的水源,而且水质应较好。

(4）厂址最好选在居民区附近，这样可以减少宿舍，商店,学校等职工的生活福利设施。

1.7.4公用工程和辅助工程的概述

公用设施一般包括给排水、供电及仪表、供汽、采暖与通风、制冷等五项工程。一般说来,给水排水、供电和仪表、供汽这三者不管工厂规模大小都得具备。

公用工程的设计的一般要求：应该能充分满足生产负荷;符合食品卫生要求；

经济合理，安全可靠。

项目建设内容（厂房、设备、技术、其它)：生产区主要包括生产车间、库房、锅炉房、冷库、堆场等;办公生活区主要包括综合办公楼、专家及职工公寓、食堂及活动中心等。

项目配套条件情况（场地、道路、水、电、汽、通讯、其它配套设施）：完全满足施工及使用。

１.7.5厂址选择结果

综合各种因素，初步选择在山东烟台城镇近郊作为白葡萄酒厂的厂址，原料购买方便，环境清新,无污染。产品又能及时的销往各中心城市，交通较为方便,是较为理想的选择。

1.８风险评估及建议

售价是影响内部收益率和动态投资回收期最敏感的因素。产量和成本费用是仅次于售价的敏感因素，但总体看,其对内部收益率、动态投资回收期影响的幅度较小。从实际情况看,包装物供应充足，价格基本稳定，上涨幅度不大。同时,包装物、销售费用又与售价有直接关联,包装物购价上涨必将导致售价提高，而销售费用的提取额很大程度上取决于售价,故可知由于项目成本费用上涨引起的项目风险不大。

我国葡萄酒生产企业共有500多家，其中规模以上企业11０多家，葡萄酒增长率已连续多年保持两位数以上的增长。我国葡萄酒的年消费量在不断递增，葡萄酒消费环境不断改善。我国人口众多为葡萄酒市场开拓了空间；居民收入稳定增长,城镇储蓄水平持续提高，收入和支出预期趋好,为葡萄酒消费提供了根本保证；消费环境和消费政策逐步完善,居民消费结构升级持续推进，葡萄酒消费需求有望保持较高水平的稳定增长,我国葡萄酒市场的未来潜力很大。世界葡萄酒业每年增长速度不到1%，而中国葡萄酒每年增长速度超过１0%。因此,我国的葡萄酒工业有着巨大的成长空间和良好的市场前景。

１．９结论及建议

该项目既可满足日益增长的市场需求，发展葡萄酒产业,加快企业发展后劲，并对推动发展食品饮料工业起到积极的促进作用。同时,该项目建设条件具备,生产工艺先进，经济及社会效益显著，无论从经济及社会效益的实际情况看，都是必要和可行的,建议各有志之士,有关部门大力支持,促成项目早日建成。

2. 工艺设计

2.1 生产时间安排

由于葡萄原料生产具有很强的季节性,原料的收获旺季在8-９月，5－10月为产品销售旺季。为了尽可能充分利用原料,减少产季原料的腐烂损失，同时也减少原来贮藏的费用,应尽快将葡萄制成葡萄酒。年生产日数位300天，每天３班,每班２０小时生产

2.2 工艺要点

2.2.１葡萄

白葡萄比较容易被氧化,采收时必须尽量小心保持果粒完整，以免影响成品

质量。

２.2．2破碎

采收后的葡萄必须尽快进行榨汁，白葡萄通常会先进行破皮程序，有时也会去梗。红葡萄可直接榨汁。

２.2.3压榨

为了不将葡萄皮、梗和籽中的单宁和油脂榨出，压榨时压力必须温和平均，而且要适当翻动葡萄渣。

２.２．4分离取汁

白葡萄酒与红葡萄酒前加工工艺不同。白葡萄经破碎(压榨）或果汁分离，果汁单独进行发酵。即白葡萄酒压榨在发酵前,而红葡萄酒压榨在发酵后。

果汁分离是白葡萄酒的重要工艺。

将葡萄破碎除梗，果浆直接输入果汁分离机进行果汁分离。

采用连续螺旋式果汁分离机低速、轻微施压于果浆。

2.2.５澄清

传统沉淀法约需1d的时间;离心分离器比较方便,但动力太强，常将酵母菌一并除去而需添加人工酵母。

2.2.6清汁

目的：在发酵前,将果汁中的杂质尽量减少到最低含量，以避免葡萄汁中的杂质因发酵而给酒带来异杂味。

二氧化硫静置澄清:

采用适量添加二氧化硫来澄清葡萄汁，其操作简单，效果较好,在澄清过程中二氧化硫主要起3个作用:

①可加速胶体凝聚，对非生物杂质起到助沉作用。

②葡萄皮上有野生酵母、细菌、霉菌等微生物，在采收加工过程中也可能感

染其他杂菌，使用二氧化硫起到抑制杂菌的作用。

③葡萄汁中酚类化合物、色素、儿茶素等易发生氧化反应，使果汁变质,当

葡萄汁中有游离二氧化硫存在时，首先与二氧化硫发生氧化反应可防止葡萄汁被氧化。

果胶酶法：

皂土也叫膨润土，是一种由天然粘土精制的胶体铝硅酸盐,以二氧化硅、三氧化二铝为主要成分的白色粉末，溶解于水中的胶体带负电荷,葡萄汁中蛋白质等微粒带正电荷,正负电荷结合使蛋白质等微粒下沉。

机械澄清法：

利用离心机高速旋转产生巨大的离心力,使葡萄汁与杂质因密度不同而分离。离心力越强,澄清效果越好。

2．2.７发酵

白葡萄酒发酵多采用人工培育的优良酵母(或固体活性干酵母）进行低温发酵。主发酵温度在16~２2℃为宜,主发酵期为6d左右。主发酵后残糖降至5ｇ/L以下,即可转入后发酵。

后发酵温度一般控制在1５℃以下。在缓慢的后发酵中，葡萄酒香和味的形成更为完善，残糖继续下降至２ｇ／L以下。后发酵持续30d左右。

2.2.８倒桶、储酒

将澄清的葡萄酒倒入橡木桶中储藏,此过程对白葡萄酒的酿制很重要，几乎所有高品质的葡萄酒都经橡木桶的储藏，因为橡木桶不仅补充了酒的香味,

同时提供适度的氧气使酒圆润和谐。储藏时间的长短依据酒的结构、橡木桶的大小新旧而定，通常不会超过2年。白葡萄酒储藏的过程主要是为了提高稳定性,使酒成熟,口味重，要达到这个要求，和谐乳酸发酵、换桶、短暂透气等都是不可少的程序。

2.2．9过滤

白葡萄酒是否清澈跟酒的品质没有太大的关系,除非是因为细菌感染使酒浑浊。但为了美观,或使酒结构更稳定，通常还是会进行澄清的程序。酿酒师可依需要选择适当的过滤法。

２.2.1０冷处理

冷处理是使酒中杂质因温度降低而发生沉淀,再通过过滤把沉淀除去,使酒质稳定,如去酒石酸化盐、乳酸发酵、澄清等，才能使发酵液在瓶中进行二次发酵。

2．2.11调配

在二次发酵前，酿酒师常会混合不同产区和年份的葡萄酒以调配出所要的各种口味。发酵完毕，经储藏一段时间的葡萄原酒,逐渐趋向老熟，酒味变得醇和起来,酿酒者可以对原酒的酒度、糖分、酸分进行调配。上市的白葡萄酒的含糖量为12％~1４%,酒度为１2%vｏl，酒度用同品种蒸馏酒调配,酸度可用柠檬酸或中性酒石酸调配,糖度用白砂糖调配。

2.２．12装瓶前的过滤

装瓶前,必须去除酒中的死酵母和葡萄碎屑等杂质。常用的方法有换桶、过滤法、离心分离器和皂土过滤法等。

2.2.13装瓶、杀菌

把酒装入预先消毒的酒瓶中，于60~70 ℃，杀菌1５~２0min。

2.3 物料衡算

2．3.1生产周期

前酵期５~7d ，后酵期为20~30d ,储酒期5~2年，生产能力6000ｔ。

2.3．２原料应用

按工艺要求,葡萄酒的原料为100％新鲜的优质葡萄，葡萄用量为1０00kg。

其糖度为19６g/L，按正常工艺操作，酿成的酒的酒精度为1１.0 %vｏl～

12.0 %ｖol,国家的标准要求。

2．３.3葡萄汁的量

葡萄经除梗破碎之后得到的葡萄汁,一般情况下皮梗、籽占整个果穗的23 %，不能酿酒发酵的低档压榨汁为3%因此，所得葡萄浆的量为:

60０0×(1—23％)×(1—３%)=4481．４t

２．3.4发酵原酒的量

葡萄汁经过酒精发酵之后，分离酒脚,接着进行自然发酵，之后分离酒脚得到的发酵原酒。一般情况下，酒精发酵后的酒脚量约占整个发酵醪液的5%,自然发酵后的酒脚量约占发酵原酒的2 %，再次发酵过程中的压榨、管道及操作损失约为１%。

因此,酒精发酵后所得原酒的量为：

4４81.４×（１-５ %－１ %）＝４21２．5t

苹果酸-乳酸发酵后所得原酒的量为：

4212．52×（１－2 %）=4１28.３t

2．3.5 陈酿原酒量

发酵后,原酒进入陈酿阶段，此过程需经过几次的倒罐操作,分离酒脚,得到较澄清的、口感较佳的陈酿型原酒。

在陈酿期间酒脚、储存期自然损失及操作过程中的损失一般为３％左右,因此,陈酿后原酒的量为:

4１28．3×（１-3 ％）= 4０04.4t

2．３.６稳定后处理原酒的量

陈酿后的原酒在品评均衡后经稳定性处理,主要进行下胶澄清、低温冷冻和趁冷过滤处理。其中下胶澄清过程的损失约为２%。低温冷冻和趁冷过滤过程损失为2 %。因此,稳定性处理后原酒的量为:

4004.4×(1-2 %)×(1－2 %)=3845．８ｔ

2.4.7 装瓶后成品的量

稳定性处理后的酒经无菌过滤后,进入灌装系统装瓶包装。在此过程中的过滤损失及机械操作等损失大约为2%。因此，装瓶后的成品的量为：

３845.8×(1-2 %)= 37６8.9t

2．４.8 出酒率

由物料衡算得知,5000t葡萄产酒３768.9t

则葡萄出酒率为：3768.９÷500０×1０0 %=75.4％

吨酒耗葡萄量为:5００0÷31４０.８＝１.３３t

年产5０００t白葡萄酒耗葡萄量为：

５000×1.３３ｔ=66３3.２ｔ

2.４.９二氧化硫的添加量

生产６00０ t 白葡萄酒,二氧化硫用量为60 mg/Ｌ，使用 7%的亚硫酸调硫，添加量为：

6０00×60/7 %=4２85.7 L。

2.４.１0 蔗糖添加量

生产6０00t白葡萄酒，出汁率为75 ％,含糖为196ｇ/L,生产１2%vｏl葡萄酒,需补加蔗糖：（1２×１8－１96）×6０0０=120０00kg=120t

２.５主要生产设备

２.5.1 除梗机

选用卧式除梗破碎机。将进料破碎、除梗、测糖、添加二氧化硫等功能于一身。除梗机的生产能力一般为１5~20t/ｈ,对于年产6００0t白葡萄酒的大型企业,可以选择卧式除梗破碎机2台。

2．5．２气囊压榨机

用于葡萄浆与发酵醪的皮渣压榨。压榨机的数量要根据其生产能力和原料的进料能力而定，可按下式计算：

ｎ=eＷ

式中:n——压榨机的台数;

e——进料能力,ｔ／h;

W——压榨机的生产能力，t／ｈ。

根据压榨机的生产能力应选择１8～２０ｔ／h，因此选择２台压榨机，型号为 DZJ20。

2．５．３发酵罐

选用一罐式连续发酵罐。用于前酵、皮渣输送、过滤、集液、控温等。