啤酒发酵温度控制
锥形罐啤酒发酵温度的调节与控制

wt t rp i a . ℃/ i h do pn rt 01 h;a d tm ea r dut e td r g co n h s n tr e( r . yY E Y n ) h e g e n e p rt e ajs n u n ol g p ae a d s a .Ta b U a g u m i i og n Ke od :m e d sae a k er em nain t eaue du te tad cnrl y w r s p r h p d t ;be ;fr e tt e rt ;ajs n n ot e n o mp r m o
l ows: s lc on f pr p on rl e ni es c n r l o t e fe t o t lngh f em e a o o t ee t o o er c to tch qu ; o tos n h e cs f he e t o f r ntt n n empe a u e; c nto s n h e - i i rtr o r l o t e f
Abta t T e k yp it t ajs n o a d cnrl o h  ̄ mett n tm ea r o eri t ee h pd tn ee a o— sr c: h e ons o dut t f n o t s n te r na o e p rt e fb e n a rd sae ak w r sfl me o i u p
酵母菌发酵的最佳温度

酵母菌发酵的最佳温度
酵母菌是一种单细胞真菌,可利用糖类和其他营养物质进行发酵,产生乙醇、二氧化碳和其他生化产物。
酵母菌在食品、药品和饮料等行业中具有广泛应用,因此掌握酵母菌的最佳发酵温度对于提高产品质量和产量具有重要意义。
酵母菌的生长和发酵都受到温度的影响,因此掌握酵母菌的最佳发酵温度是十分必要的。
下面就让我们来了解一下酵母菌发酵的最佳温度。
根据研究,酵母菌的最佳发酵温度一般在20℃~30℃之间,其中啤酒酵母的最佳温度为18℃~22℃,面包酵母的最佳温度为25℃~30℃。
一些特殊酵母菌的最佳温度可能会有所不同,但一般也是在20℃~30℃之间。
下面我们来具体了解一些常见酵母菌的最佳发酵温度:
1.啤酒酵母
啤酒酵母是一种常见的工业酵母菌,在啤酒的生产中起到了重要作用。
啤酒酵母的最佳发酵温度一般在18℃~22℃之间,其中较为适宜的温度为20℃左右。
在这个温度下,啤酒酵母的生长和繁殖速度较快,可产生出口感较好的啤酒。
需要注意的是,不同类型的酵母菌可能对温度的适应性有所不同,因此在实际操作中需要根据具体情况进行调整。
此外,温度过高或过低都会影响酵母菌的生长和发酵效果,因此在进行酵母发酵时需要掌握好温度的控制。
任务书:啤酒发酵温度控制系统设计 电子信息工程

xx大学毕业设计(论文)任务书信息科学与工程学院电子信息工程专业091 班xx 同学:现给你下达毕业设计(论文)任务如下,要求你在预定时间内,完成此项任务。
一、毕业设计(论文)题目啤酒发酵温度控制系统设计二、毕业设计(论文)背景啤酒发酵温度的控制是决定产品品质的关键因素, 所以, 必须对生产过程中的温度进行严格的控制。
啤酒发酵是一个具有时变性、非线性的复杂生化反应过程, 使用冷却酒精水通过热交换器间接降温的方法控制发酵温度。
传统的手动控制不仅控制质量不稳定, 而且操作工人的劳动强度也很大, 人力资源浪费问题十分严重, 为此我们使用以51单片机为核心的控制系统,来控制啤酒发酵温度。
采用单片机对温度进行实时控制, 并采取相应的软硬件抗干扰措施,使控制系统不仅具有方便、灵活的优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而可以显著提高啤酒产品的品质。
三、毕业设计(论文)目标、研究内容和技术要求目标:完成基于单片机的啤酒发酵温度自动控制系统设计和控制器硬件实现。
内容:1. 了解啤酒发酵过程的温度分段控制工艺;2. 进行基于单片机的啤酒发酵温度自动控制系统设计;3. 利用STC单片机完成发酵温度控制器的硬件演示电路设计和LabVIEW远程控制界面设计。
技术要求:1. 实现发酵罐内温度的实时采样监测(精度0.1◦C)和现场液晶显示;2. 根据啤酒发酵各阶段的工艺要求,制定相应的温度设定值变化曲线;3. 手动输入各阶段发酵温度的设定值作为控制参量,并将“设定值”和“阶段”液晶显示;4. 比较设定温度和实际温度大小,显示“开/关冷却阀”,用发光二极管颜色区分两种状态。
四、课题所涉及主要参考资料[1] 邓荣. 基于单片机的啤酒发酵温度控制系统[J]. 工业控制计算机, 2008, 21(1): 58-58.[2] 向艳. C语言程序设计. [M]. 北京:电子工业出版社, 2008.[3] 徐爱钧.单片机原理应用教程-基于Proteus虚拟仿真[M]. 北京:电子工业出版社,2009.[4] 邓荣. 基于AT89S52单片机的啤酒发酵温度控制系统[J]. 国外电子测量技术, 2007, 26(11):59-61.[5] 丁元杰. 单片微机原理及应用(第3版)[M]. 北京: 机械工业出版社, 2007.五、进度安排周次工作内容预定目标13年1周查阅资料选题确定毕业设计题目13年2-3周收集相关资料并翻译基本完成外文资料的翻译13年4周下达任务书、撰写文献综述完成文献综述的撰写13年5周制定进度表、框图理解论文论证的基本思想13年6-7周研究啤酒发酵温度控制工艺掌握啤酒发酵的相关知识13年8-9周研究温度控制模块完成51单片机对温度控制模块的设计13年10-11周实现51单片机对各模块控制的整合完成51单片机对发酵温度控制的仿真13年12周对发酵温度控制流程形成论文思路并撰写论文草稿基本完成13年13周论文的修改、排版形成论文正文13年14-15周论文答辩资料收集完成资料收集,准备答辩13年16周论文答辩论文答辩六、毕业设计时间:2013 年 2 月25 日 2013 年 6 月14 日七、本毕业设计必须完成的内容1.调查研究、查阅文献和搜集资料。
异常发酵温度对啤酒质量的影响

异常发酵温度对啤酒质量的影响
啤酒酵母发酵作用是在一定温度下进行的,发酵温度过高、过低都对啤酒质量有不良影响。
不同的啤酒酵母最适作用温度不同,不同厂家设备、酵母及采取的发酵工艺不尽相同,我省部分厂家使用的是龙轻16号,此酵母发酵度较高,啤酒口味谈香,凝聚性一般。
传统啤酒发酵起发温度8~10℃,最高温度IO~12℃。
随着啤酒工业生产技术的发展,新型啤酒酵母的选育、发酵温度也在提高,这样就缩短了发酵时间,提高了设备利用率,给生产厂家提高了经济效益。
异常发酵温度与啤酒质量一般来说,发酵温度稍高,可以提高发酵速度,缩短发酵时间,但过高则易造成酵母衰老快,高级醉生成量增高,啤酒口味失调,口感差。
严重者造成酵母变异,发酵性能变差,失去原有风格。
发酵温度过低则起发慢,降糖困难,有时造成不发酵的现象,同样造成啤酒口感差,甚至造成啤酒的酸败现象。
根据生产实践经验,谈一谈异常发酵温度在不同发酵阶段对啤酒质量的影响。
凉酒温度传统啤酒生产多采用8℃凉酒,冷麦汁充氧量8~10mg 川,由于生产事故、人为操作、温度计显示失灵等原因,下酒温度过高达到20~32℃,此温度是啤酒杂菌生产繁殖的最佳温度。
冷藏发酵的技巧

冷藏发酵的技巧
冷藏发酵是一种在低温下进行的发酵技术,可以用于面团、酸奶、啤酒等食品的制作。
下面是一些冷藏发酵的技巧:
1. 控制温度:冷藏发酵的温度一般在2-8摄氏度之间,可以使用冰箱或者专门的冷藏设备来控制温度。
2. 延长发酵时间:相比于常温下的发酵,冷藏发酵需要更长的时间。
可以将发酵时间延长1.5-2倍。
3. 使用小量酵母:在冷藏发酵中使用相对较少的酵母,可以避免过快的发酵。
4. 注意面团湿度:面团的湿度会影响发酵过程,过于湿润的面团可能不适合在低温下发酵。
可以适当减少水分的添加。
5. 分次发酵:冷藏发酵的过程中,可以将面团分次取出进行揉搓,有助于调节面团的酵母分布和活性。
6. 增加酵母活性:在冷藏发酵之前,可以使用温水或热水将酵母活化一段时间,提高其活性。
7. 保持面团湿润:在冷藏过程中,可以用湿布覆盖面团,以保持其湿润。
需要注意的是,不同食品的冷藏发酵技巧可能会有所不同,具体的操作方法需要根据具体食品和食谱进行调整。
同时,与常温发酵相比,冷藏发酵会有一些不同的影响,可能会影响到食品的口感和风味,需要根据实际情况进行适当的调整。
啤酒发酵过程温度控制策略

啤酒发酵过程温度控制策略在啤酒的生产过程中,发酵是一个至关重要的步骤。
发酵过程中,酵母菌将啤酒中的糖分转化为酒精和二氧化碳,从而赋予啤酒其独特的风味和口感。
而温度对发酵过程起着至关重要的作用。
本文将介绍啤酒发酵过程中的温度控制策略。
啤酒发酵的理想温度范围通常在12°C至20°C之间。
具体的温度取决于啤酒的类型和酵母菌的品种。
一般来说,较低的温度会使发酵过程较为缓慢,但能使啤酒更干净、清爽。
而较高的温度会加快发酵速度,但可能会产生一些不良的副产物,影响啤酒的品质。
为了控制发酵过程中的温度,酿酒师通常会使用发酵箱或发酵室。
这些设备具有温度控制功能,可以根据需要调整温度。
在发酵初期,通常会将温度设置在较低的范围内,以促进酵母的活性和健康生长。
随着发酵的进行,温度会逐渐升高,以加快发酵速度。
除了使用设备控制温度外,酿酒师还可以采取其他措施来调节发酵过程中的温度。
例如,可以在发酵容器周围放置冷却设备或加热设备,以保持温度稳定。
此外,还可以使用冷却水或加热水来调节发酵液的温度。
在发酵过程中,温度的控制还需要注意以下几点。
首先,应避免温度的剧烈波动,以免对酵母菌的生长和活性产生不利影响。
其次,应避免过高的温度,以免引发酵母的过度活跃和产生不良的副产物。
最后,应根据不同的啤酒类型和酵母菌的特性,调整温度的范围和变化速度,以获得最佳的发酵效果。
发酵过程中的温度控制对于啤酒的品质至关重要。
适当的温度可以促进酵母的活性和健康生长,从而产生优质的啤酒。
然而,温度控制并非一成不变,需要根据实际情况进行调整。
酿酒师需要根据自己的经验和观察,不断优化温度控制策略,以确保啤酒的品质和口感达到最佳状态。
啤酒发酵过程中的温度控制策略是确保啤酒品质的关键之一。
通过合理调整温度范围、使用设备和采取其他措施,酿酒师可以控制发酵过程中的温度,从而获得优质的啤酒。
然而,温度控制并非一成不变,需要根据实际情况进行调整。
只有不断优化温度控制策略,才能生产出口感良好的啤酒。
啤酒发酵过程温度控制策略

啤酒发酵过程温度控制策略啤酒的发酵过程是啤酒酿造中非常重要的一步,温度控制是影响啤酒品质的关键因素之一。
下面将介绍啤酒发酵过程中的温度控制策略。
一、主发酵温度控制主发酵是啤酒发酵过程中最重要的一步,主要是将麦汁中的糖转化为酒精和二氧化碳。
主发酵温度控制的目的是保证酵母在最适宜的温度下进行发酵,从而使啤酒的口感和香味更好。
一般来说,主发酵的温度控制应该在12℃-18℃之间,不同的酵母菌株对温度的适应范围也不同。
例如,艾尔啤酒常用的酵母菌株适宜的温度范围是12℃-15℃,而拉格啤酒常用的酵母菌株适宜的温度范围是8℃-12℃。
在主发酵过程中,温度的控制可以通过以下几种方式实现:1. 空气温度控制:通过调整发酵室内的空气温度来控制主发酵的温度。
这种方式比较简单,但是对于大型啤酒厂来说,空气温度的控制比较困难。
2. 冷却管控制:在发酵桶中设置冷却管,通过控制冷却管中的冷却水的温度来控制主发酵的温度。
这种方式比较常见,但是需要消耗大量的能源。
3. 内部温度控制:在发酵桶中设置温度传感器,通过控制发酵桶内部的温度来控制主发酵的温度。
这种方式比较精确,但是需要消耗大量的能源。
二、二次发酵温度控制二次发酵是啤酒发酵过程中的另一个重要步骤,主要是将啤酒中的二氧化碳充分溶解,使啤酒具有足够的气泡和泡沫。
二次发酵温度控制的目的是保证啤酒中的二氧化碳充分溶解,从而使啤酒具有更好的口感和香味。
一般来说,二次发酵的温度控制应该在0℃-5℃之间。
在二次发酵过程中,温度的控制可以通过以下几种方式实现:1. 冷却管控制:在二次发酵桶中设置冷却管,通过控制冷却管中的冷却水的温度来控制二次发酵的温度。
这种方式比较常见,但是需要消耗大量的能源。
2. 内部温度控制:在二次发酵桶中设置温度传感器,通过控制发酵桶内部的温度来控制二次发酵的温度。
这种方式比较精确,但是需要消耗大量的能源。
总之,啤酒发酵过程中的温度控制是非常重要的,可以通过不同的方式实现。
啤酒发酵温度的多变量控制

发 酵 罐 的 外 壁 设 置 了 上 、 、 三 段 冷 却 套 , 应 设 立 上 、 、 三 个 测 温 点 和 三 个 偏 心 中 下 相 中 下
气动 阔 , 过阀 门开度调节 冷却套 内的冰水 流量以 实现 对酒 体 温度的控制 . 通 以阀门开度 为控
收 稿 日期 1 9一 11 9 9O — 5 收 修 改 稿 日期 2 0 1 9 0 0 1 1
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关 键词
啤 酒 发 酵 , 变 量 解 捐 . 制 量 约 束 , 化 调 l 多 控 优 节
图 1 发 酵 温 度 多 变 量 控 制 系 统
31 S t . mi h预 补 偿 和 多 变 量 解 耦
首先设 计多变 量 S t mi h预 估 器 () G。s G()对 系 统 时 滞 进 行 补 偿 . 中 广 义 对 - () . 其 象 G() (, se = g ) u) ( , () Gc !G() f 显 然 , 图 1以 y()y s 为输 出 的 闭 环 l一 据 s , ()
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攀枝花学院本科毕业设计(论文)啤酒生产自动控制系统设计学生姓名: XXX学生学号: XXX院(系):电气信息工程学院年级专业: XX指导教师: XXX助理指导教师:二〇一X年六月攀枝花学院本科毕业设计(论文)摘要摘要在啤酒发酵过程中, 温度是决定啤酒口感和风味的一个重要指标, 但存在现场温度控制较困难的客观因素。
为满足啤酒生产向着连续化, 自动化方向发展, 对啤酒发酵过程中的温度实行计算机自动控制是具有重要意义的。
对功能要求不多,工程成本要求低廉的分散控制系统,大型DCS系统并不是最佳选择。
本论文的主要工作就是设计采用SunyPCC800小型集散控制系统来控制啤酒发酵过程的温度。
SunyPCC800能很好地控制啤酒发酵各阶段的温度,使得发酵过程能按照正常的工艺要求进行,达到预期的生产效果。
本系统不仅具有控制可靠安全,控制算法灵活,用户操作界面方便、丰富,而且设计灵活多变,成本低廉,在啤酒生产自动化中具有广泛的应用前景。
关键词:集散控制系统,发酵温度,温度控制ABSTRACTIn the process of beer fermentation, the temperature of beer taste and flavor is an important index, but the objective factors of the temperature control more difficult. To satisfy beer production towards continuous, automatic direction development, to implement the computer automatic control in the process of beer fermentation temperature is significant. Not to function requirement, low engineering cost requirements of distributed control system, large DCS system is not the best choice. The main work of this paper is to design using SunyPCC800 small distributed control system to control the temperature of beer fermentation process. SunyPCC800 can well control in different stages of the beer fermentation temperature, fermentation process can be carried out in accordance with the normal process requirement, achieve the desired effect in production. This system not only has control and reliable safety, flexible control algorithm, user interface and convenient operation, rich, and flexible in design, low cost, has extensive application prospect in the beer production automation.Keywords: distributed control system,temperature,temperature control目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 ............................................................................................................................ I II 1 概述 (1)1.1 绪论 (1)1.2 啤酒发酵控制系统方案综述 (1)2 啤酒发酵工艺概述 (4)2.1 啤酒发酵 (4)2.1.1 啤酒发酵历史 (4)2.1.2 啤酒发酵过程 (4)2.2 发酵各阶段温度控制机理 (5)2.3 啤酒发酵设备概述 (7)2.4 啤酒发酵温控基本要求 (7)2.5 啤酒发酵工艺流程 (8)3 控制系统设计 (11)3.1 被控对象 (11)3.2 发酵过程控制回路 (11)3.3控制系统设计 (12)3.3.1 DCS在啤酒发酵中应用 (12)3.3.2 系统设计 (12)4 系统硬件和软件配置 (14)4.1系统硬件 (14)4.1.1控制系统的构成 (14)4.1.2系统硬件结构及工作原理 (14)4.1.3控制站功能 (14)4.2系统软件 (15)4.2.1组态软件 (16)4.2.1监控软件 (16)4.2.1控制软件 (16)5 本系统的优点和特色 (18)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)1 概述1.1 绪论啤酒是目前世界上产量以及消费最大的一种酒,特别是北美地区和欧洲国家的总产量以及人均消费量都在世界前列,我国随着改革的开放以及现代化建设,人民生活水平不断断提高,啤酒己成为人们的时尚饮品,市场的宠儿,产量直线上升,进入九十年代后产量逐年增加,目前已成为仅次于美国的世界第二大啤酒产销国,令世界啤酒界人士刮目相看。
但是我国人均啤酒消费水平只有8升,仅相当于世界水平的1/3差距很大;近年来,虽然我国的啤酒装备配套水平有很大提高,但与国外的主要啤酒生产厂家相比大部分企业技术落后,国内的啤酒行业迫切要求进行技术改造,提高生产率,保证产品质量,以确保在激烈的市场竞争中立于不败之地。
由于啤酒生产的工艺复杂,目前我国大多数啤酒生产企业技术装备落后,自动化程度低,产品质量不稳定。
如何提高啤酒生产的综合自动化水平,增强我国啤酒产业的综合实力是一个很好的研究课题。
啤酒发酵是啤酒生产过程非常重要的环节,是决定啤酒质量的最关键的一步,特别是对发酵过程中温度、压力的控制尤其重要,控制指标的好坏将直接影响啤酒的质量。
早期,由于人们对发酵机理认识不深,再加上采用控制器的限制,对发酵采取自动控制未能成功。
随着人们对发酵机理的逐步认识,并随着可靠性高、能经受恶劣环境器件的引用,对发酵采用自动控制逐渐取得成功。
啤酒发酵具有非线性、时间滞后和大惯性等特征,发酵过程的精密控制一直是自动控制领域较难解决的问题之一。
啤酒的发酵工艺,生产周期一般在十五天,并且要求发酵液温度严格地按照工艺曲线变化。
温度控制的精度一般在±0.5℃范围内,这样的控制精度光凭传统的热工仪表和手工操作方式是完全不够满足要求的,但是目前国内的许多生产厂家都是采用这种方式进行生产。
随着控制领域新技术、新方法的不断发展,这些问题也在不断地得到解决。
改良啤酒发酵生产过程自动化控制是酿造业技术进步的有效手段,它能在相同的原材料和动力消耗下增加啤酒质量和啤酒口感,还可以减少劳动量、改善工作条件、提高啤酒的发酵工艺水平及生产管理水平。
所以,改良啤酒发酵控制应用具有比较乐观的前景,能产生较大的经济效益,具有很大的实用价值。
1.2 啤酒发酵控制系统方案综述目前,国内啤酒生产(糖化、发酵工段)的控制水平基本上可以分为四个档次。
1.完全手动操作方式操作人员在现场或集中操作盘上控制主要设备的启停。
阀门则需要操作员到现场进行操作。
在这种生产方式下的啤酒生产控制全部由人工操作。
生产工艺参数不能得到可靠执行,导致一致性比较差,所以啤酒的质量受人工因素影响较大。
这也导致啤酒口味稳定性较差。
而且操作员的劳动强度非常大,主要的生产设备和装置不能够在最佳状态进行工作。
而且这种操作方式对原材料利用率比较低,产品消耗巨大的能量。
2.集中手动控制方式集中手动控制方式又称半自动控制方式,采取数据采集器等手段采集各种过程量然后送入控制室,控制室安装有上位机或模拟屏,在上位机或模拟屏上显示各种流量、温度、液位和压力等许多过程参数和阀门、电机的开启状态,实行对生产过程进行监控。
3.常规单变量PID控制在啤酒发酵温度控制系统中,常规单变量PID是以发酵罐中部的温度为被控量,中部冷却阀门的开度为控制量,阀门开度在发酵的不同阶段具有不同的比例系数,比例系数则主要靠操作员的经验,是非常典型的单变量控制策略。
但是,痛过分析,啤酒的发酵过程是一种多变量控制的过程,因此,单变量控制不能解决发酵罐上、中和下3个冷却带耦合问题,所以比例系数依赖于操作员的经验,导致控制精度受到严重影响。
4.模糊控制策略模糊控制策略虽然不需要建立被控对象并且能利用其非线性结构的精确数学模型,在某些程度上提高了系统的准确性,也能满足实际生产的需要,但是离线建立的模糊控制规则表不能在线修改是其比较大的缺陷。
啤酒工业目前的技术特点是向自动化、大型化、生产期短和经济效益高的方向来发展。
最近十年,我国的啤酒工业得到了快速发展,但由于起步时间较晚,生产设备落后,自动化程度较低,导致产品效率低,产品质量也不佳,酿酒能耗较大,这些都是我国啤酒工业急需解决的问题。
啤酒发酵对象的时变性、时滞性及其不确定性,决定了发酵罐控制必须采用特殊的控制算法。
由于每个发酵罐都存在个体的差异,而且在不同的工艺条件下,不同的发酵菌种下,对象特性也不尽相同。
因此很难找到或建立某一确切的数学模型来进行模拟和预测控制我国大部分啤酒生产厂家目前仍然采用常规仪表进行控制,人工监控各种参数,人为因素较多。
这种人工控制方式很难保证生产工艺的正确执行,导致啤酒质量不稳定,波动性大且不利于扩大再生产规模。
5.多变量控制对已有的单变量控制器进行改进,使其能达到某些生产要求的一个有效措施就是对罐体实行多变量控制的策略,薛福珍等人对系统进行Smith多变量解耦和预补偿之后,对控制变量进行了优化调节,并成功用于发酵发酵过程的温度控制,并且取得了令人满意的控制效果。
综上所述,每一种控制策略都有优有劣。
从长远发展的角度上来看,现代控制和智能控制都具有良好的发展前景,具有很高的研究价值和实用价值。
2 啤酒发酵工艺概述2.1 啤酒发酵2.1.1 啤酒发酵历史最初的纯种啤酒发酵所采用的酵母和发酵技术都是属于上面发酵,知道19世纪中叶,德国的哭学家才分离出了下面啤酒酵母,并研究出了下面发酵技术。
到目前为止,除英国、澳大利亚、加拿大、美国、德国等少数几个国家还保留上面发酵法以外,世界上的大多数啤酒厂都采用下面发酵法,下面发酵法生产的啤酒已占世界总产量的90%以上。