生物工程工厂设计课程设计报告_年产万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计

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年产十万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计

年产十万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计

啤酒是一种古老的酒品,其制作过程经历了漫长的发酵过程。

为了生产出高质量的啤酒,需要进行严密的发酵工艺设计。

本文将对年产十万吨啤酒厂啤酒发酵工艺进行详细的设计和分析。

首先,啤酒发酵工艺的目的是将啤酒原料中的糖分转化为酒精和二氧化碳。

这个过程由酵母菌完成。

啤酒的发酵一般分为两个阶段:主发酵和次发酵。

主发酵是将啤酒原料(麦芽、水、啤酒花等)中的淀粉转化为糖的过程。

这个过程需要在适当的温度(一般为10-15摄氏度)和压力条件下进行。

为了控制发酵过程中的温度和压力,可以使用发酵罐和温控设备。

发酵罐需要具备良好的密封性和隔热性能,以确保发酵过程中的稳定性。

温控设备可以根据实际情况进行调整,以达到最佳的发酵条件。

次发酵是将主发酵后的液体进一步发酵,使酒体更加纯净和细腻的过程。

这个过程需要在低温条件下进行,一般为0-4摄氏度。

次发酵过程中,需要添加适量的糖和酵母,以促进二次发酵的进行。

次发酵过程的控制也非常重要,过程中需控制低温、低压和充分的通氧,以确保酒体的口感和质量。

在设计发酵工艺时,需要考虑以下几个方面:1.发酵罐选择:发酵罐是啤酒发酵的重要设备,需要选择具备良好密封性和隔热性的设备。

同时,发酵罐的容量也需要根据年产十万吨的要求进行合理设计。

2.温控设备:温控设备可以根据实际情况进行选择,可以采用传统的温控设备,也可以使用现代化的自动化温控系统。

3.发酵过程监控:为了确保发酵过程的质量稳定,需要进行发酵过程的实时监控。

可以使用温度、压力、液位等传感器来监测发酵过程的各项参数,并通过数据采集系统和控制系统进行实时监控和调整。

4.发酵条件的优化:发酵过程的参数如温度、压力、通氧量等都需要根据实际情况进行优化。

可以通过实验和数据分析,找出最佳的发酵条件,以提高啤酒的质量和产量。

综上所述,年产十万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计需要考虑发酵罐的选择、温控设备的配置、发酵过程的监控和参数的优化等方面。

通过科学的发酵工艺设计和优化,可以生产出高质量的啤酒产品。

年产万吨的啤酒厂的课程设计

年产万吨的啤酒厂的课程设计

年产万吨的啤酒厂的课程设计
年产万吨的啤酒厂是一家规模庞大的企业,在课程设计方面也需要注重实践性和全面性。

该课程应包含啤酒生产的基础知识、市场营销、管理与运营以及环保方面的课程。

首先,关于啤酒生产的基础知识,课程应包括啤酒酿造原理、麦芽制作、酒花和酵母的特点、水质管理等。

学生需要通过实践操作熟悉各种设备,包括麦芽磨碎机、蒸汽烘箱、浸出水泵、发酵罐等。

对于大规模生产的啤酒厂,掌握安全操作的知识也非常重要,如锅炉和压力设备的操作、防火安全等。

其次,作为一家企业,该啤酒厂需要从市场营销、公众关系等方面提升品牌知名度和市场影响力。

课程中应包括市场调研、品牌定位、营销策略、公共关系等,让学生通过实际案例分析和实践操作了解市场的竞争和市场发展趋势。

在管理与运营方面,该啤酒厂需要有一套完善的生产和管理流程来确保产品的质量和生产效率。

课程应包括生产计划、运输和配送、库存管理、质量管理等,让学生学会如何根据生产计划制定生产进度表,如何管理员工的绩效和产量,以及如何实现生产和库存的平衡。

最后,在环保方面,目前社会对企业的环保要求日益严格,对企业环境保护意识的培养是必不可少的。

课程中应包括污染控制、废水和废气处理、环境管理等知识,展现企业对环保的责任和引导学生树立环保意识。

总之,年产万吨的啤酒厂的课程设计需要注重实践性和全面性,以培养学生的实践能力和创新能力。

学生需要通过实际操作来了解生产流程、加强团队协作,帮助学生应对日益复杂和严峻的商业环境。

同时,对于企业的环保意识的提升,也是未来企业发展不可忽视的重要方面。

生物工程工厂设计课程设计报告_年产万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计

生物工程工厂设计课程设计报告_年产万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计

《生物工程工厂设计》课程设计报告系别:城市建设系专业班级:生物工程0701班姓名:学号:指导教师:(课程设计时间:2009年4月25日——2009年5月6日)目录一.课程设计目的 (3)二.课程设计要求 (3)三.课程设计报告内容 (4)3.1 糖化车间工艺流程示意图 (4)3.2 工艺技术指标及基础数据 (5)3.3 100kg原料生产12°淡色啤酒的物料衡算 (6)3.4 生产100L 12°淡色啤酒的物料衡算 (8)3.5 10000t/a 12°淡色啤酒酿造车间物料衡算表 (9)四.前、后发酵罐的计算 (12)4.1 前发酵罐的计算 (12)4.2后发酵罐的计算 (13)4.3主要设备的选型 (14)五. 工艺流程图(附图)六. 总结 (16)七. 参考文献 (17)一. 课程设计目的1.年产万吨啤酒厂糖化车间的物料衡算2前后发酵的计算3.绘制工艺流程图(1#图纸)二.课程设计要求1.物料衡算主要算出麦芽、大米和酒花用量,热、冷麦汁量和糖化糟、酒花糟量等。

画出糖化车间工艺流程示意图。

2.依据啤酒厂年计划生产品种分配表,确定前、后发酵罐的数量和体积。

3.物料流程图用1#图纸画出,并在图上画好物料流程线、组分,表明设备特性数据。

三. 课程设计报告内容3.1 糖化车间工艺流程示意图图1 啤酒酿造所需设备3.2工艺技术指标及基础数据根据表1的基础数据,首先进行100kg原料生产12°淡色啤酒的物料计算,然后进行100L 12°淡色啤酒的物料衡算,最后进行10000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。

表1 啤酒生产基础数据3.3 100kg原料(75%麦芽,25%大米)生产12°淡色啤酒的物料衡算(1)热麦计算根据表1可得到原料收率分别为:麦芽收率为: 75%×(100-6) %=70.5%大米收率为: 92%×(100-12) %=80.04%混合原料收得率为:(0.75×70.5%+0.25×80.04%)98.5%=71.79%由上述可计算出100kg混合料原料可制得的12°热麦汁量:设100kg混合原料可制得的12o热麦汁量为 ,则:所以,100kg混合料原料可制得的12°热麦汁量为598.3(㎏)页,根据山东大学·《啤酒酿造技术》P254可知12°麦汁在20℃时的相对密度为1.048,而100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加1.04倍,故热麦汁(100℃)体积为:(598.3÷1.048)×1.04=593.7(L)(2)冷麦汁量根据基础数据表中对热麦汁的冷却损失百分比,可以得到冷麦汁量为:593.7×(1-0.075)=549.2(L)(3)湿糖化槽量设排出的湿麦槽水分含量是80%,则湿糖化槽量为:(100-75)×(1-0.06)×(100×0.75)/(100-80)=88.125(㎏)又大米槽为:(100-75)×(1-0.13)×(100×0.25)/(100-80)=8.7(㎏)则湿糖化槽量为:88.125+8.7=96.825(㎏)(4)酒花耗用量酒花耗用量:根据吴思方《发酵工厂工艺设计概论》,对浅色啤酒,热麦汁(㎏)中加入的酒花量为0.2%,故为:598.3×0.2%=1.1966(㎏)(5)湿酒花槽量设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为40%,且酒花槽水分含量为80%,则湿酒花槽量为:1.1966×(100-40)/(100-80)=3.59(㎏)(6)发酵液量根据基础数据表中对热麦汁的发酵损失的百分比可得到发酵液量为:549.2×(1-0.016)=540.4(L)(7)过滤酒量根据基础数据表中队热麦汁的过滤损失的百分比可得到过滤液的量为:540.4×(1-0.015)=532.3(L)(8)成品啤酒量为:同样,根据基础数据表中对热麦汁的装瓶损失的百分比可以得到成品酒(即由574L热麦汁经冷却、发酵、过滤、罐装后得到)的量为:532.3×(1-0.02)=521.7(L)3.4生产100L 12°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12°淡色成品啤酒504.4L ,故可得以下结果:(1)生产100L12°淡色啤酒需耗混合原料量为:(100/504.4)×100=19.83 (kg)(2)根据基础数据表里的原料配比可得麦芽耗用量为:19.83×75%=14.87(kg)(3)同样查表可得大米耗用量为:19.83-14.87=4.96(kg)(4)酒花耗用量:根据吴思方《发酵工厂工艺设计概论》,对浅色啤酒,热麦汁(㎏)中加入的酒花量为0.2%,又知100㎏原料用酒花1.1966㎏, 则可设19.83㎏原料用的酒花量为x则有:83.191001966.1x= ∴237.01001966.183.19=⨯=x ㎏(5)热麦汁量 根据100㎏的混合原料可生产100℃的12°热麦汁的体积可以得到100L 淡色啤酒的热麦汁量为:(593.7÷521.7)×100=113.80(L) (6)冷麦汁量为: (549.2÷521.7)×100=105.30(L)(7)湿糖化糟量 设排出的湿麦芽糟水分含量为80%,则湿麦芽糟量为:[(1-0.06)(100-75)/(100-80)]×14.87=17.47(kg)而湿大米糟量为:[(1-0.13)(100-92)/(100-80)]×4.96=1.73(kg)故湿糖化糟量为: 17.47+1.73=19.20(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)]×0.237=0.711(kg)3.5 10000t/a 12°淡色啤酒酿造车间物料衡算表∵厂年产生产计划为10000t/a,则各个季度的生产计划可以按下表的产量,这样的工作量比较合理,可以很好的满足旺季的需要,也可以在淡季的时候节省工作量:设生产旺季每天糖化6次,而淡季则糖化4次,并设年生产300工作日,则每年总糖化次数为1500次。

年产一万吨啤酒发酵工厂课程设计

年产一万吨啤酒发酵工厂课程设计

目录1车间概况及特点 (3)1.1 生产规模 (3)1.2 产品方案 (3)2车间组织 (4)3工作制度 (5)4成品的主要技术规格及技术标准 (6)4.1 产品标准 (6)4.2 主要规格 (7)4.3 保质期 (7)4.4 卫生标准 (7)5生产流程简介 (8)5.1 发酵工艺流程示意图 (8)5.2 啤酒发酵工艺流程简介 (8)6物料衡算 (10)6.1 物料衡算基础数据 (10)6.2 发酵车间物料衡算 (10)7耗冷量衡算 (15)7.1 工艺技术指标及基础数据 (15)7.2 工艺耗冷量 (15)7.3 非工艺耗冷量 (17)7.4 发酵车间冷量衡算表 (18)8主要设备 (19)8.1 发酵罐的设计与选型 (19)8.2 其他设备的选择 (26)8.3 发酵车间设备配备 (28)9存在的问题及建议 (29)参考文献附件啤酒发酵工艺流程图发酵车间设备布置图摘要啤酒厂是由生产车间、辅助车间、动力设施、给水、排水设施,全厂性设施等组成。

其中生产车间里还包括制麦车间,糖化车间,发酵车间。

本小组负责设计生产车间中的发酵车间这一部分。

本车间是计划年产量为一万吨12°P淡色啤酒厂的发酵车间。

年生产10个月,共计300天,包括旺季240天(每天糖化7次),淡季60天(每条糖化5次)。

啤酒的酿造方法选用传统发酵法,将75%的麦芽,25%的大米,经过粉碎、糊化,糖化,煮沸,过滤,冷却,锥形罐一罐法下面酵母发酵而成。

主发酵设备采用容积为100 m³的露天锥形罐,将14次糖化后的醪液(即两天糖化得到的总醪液),放入一个发酵罐中进行发酵,发酵周期为14天,在淡季时适当延长发酵时间。

通过对该发酵车间进行物料衡算,冷耗衡算和发酵车间各种设备选型的计算,设计出该车间是净高为11米的两层建筑,内部设备主要有发酵罐8个,麦汁储备罐1个,酵母种子罐2个,清酒罐2个,冷却水箱4个,过滤机2个,硅藻土过滤机1个,泵14个。

年产5万吨啤酒发酵工艺设计

年产5万吨啤酒发酵工艺设计

课程设计报告题目:年产五万吨啤酒车间(工厂)设计An annual output of 50000 tons of beerworkshop (factory) design学院专业班级姓名指导老师2011年12月25日课程设计成绩评定表2011 — 2012 学年第一学期学院专业设计题目:年产 5 万吨啤酒车间(工厂)设计完成期限:自年月日至年月日共周一、设计依据参照啤酒的原料及辅料等的国家标准,以及食品企业通用卫生规范,污水综合排放标准等。

二、设计内容及要求(一)设计内容及相关数据1) 产品规格:11 度淡色啤酒2) 生产天数:300 天/年3) 原料配比:麦芽:大米=70:304) 原料利用率:98%5) 麦芽水分:6%6) 大米水分: 12%7) 无水麦芽浸出率:80%8) 无水大米浸出率:90%9) 啤酒损失率(对热麦汁)冷却损失 6%;发酵损失 1.5%;过滤损失 1.5%;灌装损失2%10) 空瓶损失:1.0%11) 瓶盖损失 1.0%12) 商标损失 0.1%13) 麦芽清净及磨碎损失: 0.1%14) 总损失:10%15) 糖化次数:生产旺季(160天) 8 次/天;生产淡季(150 天)4 次/天(二)生产工艺流程:(三)设计要求1) 根据以上设计内容,撰写设计说明书。

2) 完成1 张CAD平面设计图纸:全厂工艺流程图。

三、设计工作任务(一)工艺计算:全厂的物料衡算;糖化和发酵车间的热量衡算(即蒸汽耗量的计算)、用水量计算以及耗冷量计算。

(二)糖化车间和发酵车间设备的选型计算:包括设备的容量、数量、主要的外形尺寸。

并选择其中某一重点设备进行单体设备的详细化工计算与设计。

四、设计成果形式1) 完成设计说明书;2) 完成1 张CAD平面设计图纸:全厂工艺流程图。

五、工作计划与进度目录摘要 (1)第一章绪论 (2)分类 (3)功效 (4)历史和发展 (5)第二章工艺流程设计…………………………………………………………………2.1 原料 (5)2.2生产工艺 (6)第三章工艺流程设计计算………………………………………………………………3.1糖化车间的物料衡算 (9)3.2糖化车间的热量衡算 (12)第四章设备的设计与选型…………………………………………………………4.1 主要设备的计算 (21)第五章厂房平面设计与车间布置 (22)第六章环保与废物利用 (23)6.1环保治理工艺的设计原则 (23)6.2三废处理 (23)第七章产品成本与利润估算 (24)7.1一吨啤酒的利润 (24)7.2耗电量的计算 (24)7.3用水量的计算 (25)结束语 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录…………………………………………………………………………………………………摘要啤酒既是一种食品饮料,又是一种内涵丰富的文化用品。

年产万吨度啤酒厂发酵车间毕业设计

年产万吨度啤酒厂发酵车间毕业设计

管道与阀门设计
管道材料:选择不锈钢材料,具有高耐腐蚀性。 阀门选择:根据生产工艺要求,选择合适的阀门型号和规格。 管道布置:根据车间布局和生产流程,合理布置管道,确保生产工艺流程顺畅。 阀门安装:按照规范要求,安装阀门,确保密封性和可靠性。
05
辅助系统设计
制冷系统设计
制冷系统构成:制冷压缩机、 冷凝器、蒸发器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ调节阀等
时间:根据发酵阶段和啤酒种类 确定
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压力:根据发酵罐类型和操作方 式确定
酵母选择:根据啤酒种类和发酵 工艺要求确定
设备选型与配置
发酵罐:选择不锈钢材料,根据生产规模和工艺要求确定容积和数量 制冷机:根据生产能力和环境温度选择制冷机组,确保冷却效果 过滤器:选择不锈钢材料,根据原料和产品质量要求选择过滤器型号和精度 泵:根据原料和产品的输送要求,选择不锈钢材质的泵,确定泵的型号和流量
设计目标与任务
目标:设计一套年产万吨啤酒发酵车间工艺流程 任务:根据生产规模和产品要求,进行工艺流程设计、设备选型、厂房布局等方面的计算和设计,确保生产过程高效、安全、环保。
03
啤酒厂生产工艺流程
原料准备
原料:麦芽、啤酒花、酵母、水
麦芽:提供发酵所需的糖分
啤酒花:增加啤酒苦味和香味
酵母:发酵过程中将麦芽糖转化为酒精和二氧化碳
清洗与消毒系统设计
清洗与消毒系统的作用:确保啤酒生产过程中的卫生和安全,防止微生物污染,提 高产品质量。
清洗与消毒系统的组成:包括清洗设备和消毒设备,如清洗剂、消毒剂、清洗机、 消毒机等。
清洗与消毒系统的设计要求:根据啤酒生产工艺和设备要求,确定合理的清洗 和消毒程序、清洗剂和消毒剂的种类和浓度、清洗和消毒的时间和温度等。

年产十万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计

年产十万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计

年产十万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计一、啤酒生产相关知识简介1.1啤酒酿造工艺流程图1 啤酒酿造图1:原料贮仓2:麦芽筛选机3:提升机4:麦芽粉碎机5:糖化锅6:大米筛选机7:大米粉碎机8:糊化锅9:过滤槽10:麦糟输送11:麦糟贮罐12:煮沸/盘旋槽13:外加热器14:酒花添加罐15:麦汁冷却器16:空气过滤器17:酵母培养与添加罐18:发酵罐19:啤酒稳定剂添加罐20:缓冲罐21:硅藻土添加罐22:硅藻土过滤机23:啤酒清滤机24:清酒罐25:洗瓶机26:罐装机27:啤酒杀菌机28:贴标机29:装箱机1.2酿造啤酒的原料酿造啤酒的主要原料是大麦,水,酵母,酒花。

1.3麦汁的制备其主要过程有原辅料粉碎,糖化,醪液过滤,麦汁煮沸,麦汁后处理等几个过程。

啤酒是发酵后直接饮用的饮料酒,因此,麦汁的颜色,芬香味、麦汁组成有一些会影响啤酒的风味、有一些影响发酵、最终也影响啤酒的风味。

麦汁组成中影响发酵的主要因子是:原麦汁浓度、溶氧水平、pH值、麦汁可发酵性糖含量、α-氨基酸、麦汁中不饱和脂肪酸含量等。

1.4啤酒的发酵冷却后的麦汁添加酵母以后,便是发酵的开始,整个发酵过程可以分为:酵母恢复活力阶段,有氧呼吸阶段,无氧呼吸阶段。

酵母接种后,开始在麦汁充氧的条件下,恢复其生理活性,以麦汁中的氨基酸为主要的氮源,可发酵糖为主要的碳源,进展呼吸作用,并从中获取能量而发生繁殖,同时产生一系列的代谢副产物,此后便在无氧的条件下进展酒精发酵。

二、100000t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算啤酒厂糖化车间的物料平衡计算主要项目为原料〔麦芽、大米〕和酒花用量,热麦汁和冷麦汁量,废渣量〔糖化槽和酒花槽〕等。

2.1 糖化车间工艺流程示意图根据我国啤酒生产现况,有关生产原料配比、工艺指标与生产过程的损失等数据如表1所示。

图2 啤酒厂糖化车间工程流程示意图2.2 工艺技术指标与根底数据根据表1的根底数据,首先进展100kg原料生产10°淡色啤酒的物料计算,然后进展100L 10°淡色啤酒的物料衡算,最后进展100000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。

年产10万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计

年产10万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计

一、引言啤酒是一种传统的饮料,在世界范围内非常受欢迎。

为了满足市场需求,建立年产10万吨的啤酒厂,需要设计一个高效的啤酒发酵工艺。

本文将在包括原材料处理、糖化酿造、发酵熟化和后续处理等方面对该工艺进行设计。

二、原材料处理1.大麦麦芽:大麦麦芽作为主要原材料,按照要求进行清洁、筛选和分类。

2.水:使用纯净水,通过反渗透等技术进行净化。

3.酵母:选择适合啤酒酿造的酵母菌,并进行常规培养。

三、糖化酿造1.糖化环节:将大麦麦芽研磨成粉末,加入温水中进行糖化。

糖化温度约60-70°C,时间为2小时左右,使淀粉转化为可发酵的糖。

2.澄清环节:糖化后,将液体分离出来,通过澄清剂去除悬浮物和杂质。

3.煮沸环节:将糖化液沸腾,加入酒花进行煮沸,以去除残留的酶和微生物,同时调节啤酒的苦味。

四、发酵熟化1.冷却环节:将煮沸的糖液通过热交换器降温至发酵温度,一般在10-15°C之间。

2.接种环节:将培养好的酵母接种到冷却后的糖液中,并进行充分搅拌均匀。

3.发酵环节:将接种好酵母的糖液倒入发酵罐中,保持恒定的温度和气压,一般为12-15°C,发酵时间为7-10天。

4.熟化环节:发酵完成后,将啤酒与酒糟分离,并将啤酒贮存于储罐中,进行熟化,一般为2-3周。

五、后续处理1.过滤环节:将熟化后的啤酒进行过滤,去除悬浮物和杂质,以提高啤酒的澄清度。

2.制冷环节:将过滤后的啤酒通过制冷设备进行降温,以维持啤酒的新鲜度。

3.储存环节:将制冷后的啤酒贮存在啤酒罐中,待出售或者装瓶。

4.包装环节:按照市场需求,将啤酒装瓶、贴标、封装,并进行包装,以便运输和销售。

六、结论本文根据年产10万吨啤酒厂的规模和市场需求,设计了一个高效的啤酒发酵工艺。

通过适当的原材料处理,糖化酿造,发酵熟化和后续处理,可以保证生产出高质量的啤酒。

但在实际生产中,还需要根据具体情况进行工艺参数的调整和优化,以提高生产效率和产品质量。

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《生物工程工厂设计》课程设计报告系别:城市建设系专业班级:生物工程0701班姓名:学号:指导教师:(课程设计时间:2009年4月25日——2009年5月6日)目录一.课程设计目的 (3)二.课程设计要求 (3)三.课程设计报告内容 (4)糖化车间工艺流程示意图 (4)工艺技术指标及基础数据 (5)100kg原料生产12°淡色啤酒的物料衡算 (6)生产100L 12°淡色啤酒的物料衡算 (8)10000t/a 12°淡色啤酒酿造车间物料衡算表 (9)四.前、后发酵罐的计算 (12)前发酵罐的计算 (12)后发酵罐的计算 (13)主要设备的选型 (14)五. 工艺流程图(附图)六. 总结 (16)七. 参考文献 (17)一. 课程设计目的1.年产万吨啤酒厂糖化车间的物料衡算2前后发酵的计算3.绘制工艺流程图(1#图纸)二.课程设计要求1.物料衡算主要算出麦芽、大米和酒花用量,热、冷麦汁量和糖化糟、酒花糟量等。

画出糖化车间工艺流程示意图。

2.依据啤酒厂年计划生产品种分配表,确定前、后发酵罐的数量和体积。

3.物料流程图用1#图纸画出,并在图上画好物料流程线、组分,表明设备特性数据。

三. 课程设计报告内容糖化车间工艺流程示意图(精选)大米、麦芽粉碎糊化糖化水、蒸汽过滤 麦槽煮沸酒花沉淀 麦汁冷却 前、后发酵清酒罐 过滤 杀菌罐装CO 2生啤熟啤酵母麦芽粉图1 啤酒酿造所需设备1:原料贮仓2:麦芽筛选机3:提升机4:麦芽粉碎机5:糖化锅6:大米筛选机7:大米粉碎机8:糊化锅9:过滤槽10:麦糟输送11:麦糟贮罐12:煮沸/回旋槽13:外加热器14:酒花添加罐15:麦汁冷却器16:空气过滤器17:酵母培养及添加罐18:发酵罐19:啤酒稳定剂添加罐20:缓冲罐21:硅藻土添加罐22:硅藻土过滤机23:啤酒清滤机24:清酒罐25:洗瓶机26:罐装机27:啤酒杀菌机28:贴标机29:装箱机工艺技术指标及基础数据根据表1的基础数据,首先进行100kg原料生产12°淡色啤酒的物料计算,然后进行100L 12°淡色啤酒的物料衡算,最后进行10000t/a啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。

表1 啤酒生产基础数据项目名称百分比(%)项目名称百分比(%)定额指标无水麦芽浸出率75 原料配比麦芽75大米25 无水大米浸出率92啤酒损失率(对热麦汁)冷却损失发酵损失原料利用率过滤损失麦芽水分 6 装瓶损失大米水分 13 总 损 失100kg 原料(75%麦芽,25%大米)生产12°淡色啤酒的物料衡算 (1)热麦计算 根据表1可得到原料收率分别为: 麦芽收率为: 75%×(100-6) %=% 大米收率为: 92%×(100-12) %=% 混合原料收得率为: (×%+×%)%=%由上述可计算出100kg 混合料原料可制得的12°热麦汁量: 设100kg 混合原料可制得的12o 热麦汁量为χ,则:100%79.7110012⨯=χ 3.598=χ所以,100kg 混合料原料可制得的12°热麦汁量为(㎏)根据山东大学·《啤酒酿造技术》P 254页,麦汁浓度(°P )麦汁密度值0(水) 1 2 …………公式:12°P 麦汁密度值=12×+1可知12°麦汁在20℃时的相对密度为,而100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加倍,故热麦汁(100℃)体积为:÷×=(L)(2)冷麦汁量根据基础数据表中对热麦汁的冷却损失百分比,可以得到冷麦汁量为:×=(L)(3)湿糖化槽量设排出的湿麦槽水分含量是80%,则湿糖化槽量为:(100-75)×()×(100×)/(100-80)=(㎏)又大米槽为:(100-75)×()×(100×)/(100-80)=(㎏)则湿糖化槽量为:+=(㎏)(4)酒花耗用量酒花耗用量:根据吴思方《发酵工厂工艺设计概论》,对浅色啤酒,热麦汁(㎏)中加入的酒花量为%,故为:×%=(㎏)(5)湿酒花槽量设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为40%,且酒花槽水分含量为80%,则湿酒花槽量为:×(100-40)/(100-80)=(㎏)(6)发酵液量根据基础数据表中对热麦汁的发酵损失的百分比可得到发酵液量为:×=(L)(7)过滤酒量 根据基础数据表中队热麦汁的过滤损失的百分比可得到过滤液的量为:×=(L)(8)成品啤酒量为:同样,根据基础数据表中对热麦汁的装瓶损失的百分比可以得到成品酒(即由574L 热麦汁经冷却、发酵、过滤、罐装后得到)的量为:×=(L)生产100L 12°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12°淡色成品啤酒504.4L ,故可得以下结果:(1)生产100L12°淡色啤酒需耗混合原料量为:(100/)×100= (kg)(2)根据基础数据表里的原料配比可得麦芽耗用量为:×75%=(kg)(3)同样查表可得大米耗用量为:(4)酒花耗用量:根据吴思方《发酵工厂工艺设计概论》,对浅色啤酒,热麦汁(㎏)中加入的酒花量为%,又知100㎏原料用酒花㎏, 则可设㎏原料用的酒花量为x则有:83.191001966.1x= ∴237.01001966.183.19=⨯=x ㎏(5)热麦汁量根据100㎏的混合原料可生产100℃的12°热麦汁的体积可以得到100L淡色啤酒的热麦汁量为:(÷)×100=(L)(6)冷麦汁量为:(÷)×100=(L)(7)湿糖化糟量设排出的湿麦芽糟水分含量为80%,则湿麦芽糟量为:[()(100-75)/(100-80)]×=(kg)而湿大米糟量为:[()(100-92)/(100-80)]×=(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)10000t/a 12°淡色啤酒酿造车间物料衡算表∵厂年产生产计划为10000t/a,则各个季度的生产计划可以按下表的产量,这样的工作量比较合理,可以很好的满足旺季的需要,也可以在淡季的时候节省工作量:季度占年产量(%)产量(t)熟啤酒鲜啤酒合计一20 1000 1000 2000 二30 1000 2000 3000 三30 1000 2000 3000 四20 1000 1000 2000设生产旺季每天糖化6次,而淡季则糖化4次,并设年生产300工作日,则每年总糖化次数为1500次。

由此可计算出每次投料量及其他项目的物料衡算。

(1)每次糖化可生产成品啤酒为:10000÷(1500×1000)÷(1012×1000)=(L )(12°淡色啤酒的密度为1012㎏/m 3) (2)每次可生产的过滤酒的量根据过滤损失可算出每次可生产的过滤酒的量为:÷()=(L )(3)发酵酒的量同样可以算出发酵酒的量为:÷()=(L )(4)冷麦汁量为:÷()=(L )(5)热麦汁的体积为:÷()=(L )(可疑)(6)热麦汁的质量为:知12o 麦汁在20℃时的相对密度为,而100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加倍,故其质量为kg 39.7555048.104.172.7497=⨯ (7)上面已经算出混合原料收得率为%,且要制得12o 啤酒,故混合原料量为:)(33.130693.781479.7112kg =⨯ (8)耗用麦芽量为: ⨯(kg )(9)耗用大米量为:⨯(kg)(10)酒花耗用量为:⨯(kg)(11)湿酒花糟量为:设麦汁煮沸过程干酒花浸出率为40%,且酒花槽水分含量为80%,则酒花糟量为:×(100-40)/(100-80)=(㎏)(12)湿糖化糟量为:设排除的湿麦糟水分含量是80%,则湿糖化糟量为:(100-75)×()×(100-80)=(㎏)而湿大米糟为:(100-92)×()×(100-80)=(㎏)则湿糖化糟量为: +=(㎏)把述的有关啤酒厂酿造车间的三项物料衡算计算结果,整理成物料衡算表,如表2所示。

表2 啤酒厂酿造车间物料衡算表物料名称单位对100kg混合原料100L 12°度淡色啤酒糖化一次定额量10000t/a啤酒生产混合原料Kg ×105大麦Kg ×105大米Kg ×105酒花Kg ×105热麦汁L ×105冷麦汁L ×105湿糖化糟Kg ×105湿酒花糟Kg ×105发酵液L ×105过滤酒L ×105成品啤酒L ×105备注:12度淡色啤酒的密度为1012kg/m3,实际年生产啤酒四. 前、后发酵罐的计算前发酵罐的计算4.1.1前发酵罐数目(N)的确定若单个发酵罐可容纳糖化一次麦汁量的整数倍,则发酵罐的数目可以按下列公式计算:N=nt/z式中:n为每日糖化次数,为了满足每日最大生产量,取生产旺季的糖化次数6次;t为前发酵时间,通常为7~8天,根据生产需要,这里取7天;z为在一个发酵罐内容纳一次糖化麦汁量的整数倍,为了平衡生产淡季和旺季的生产平衡,根据淡季和旺季的糖化次数,这里取2倍,既可以满足淡季的糖化需要,又可以满足旺季的生产需要所以,前发酵罐罐的数目应该为:N=6×8÷2=21(个)4.1.2前发酵罐体积(V )的确定设V 为前发酵罐的全体积(m 3),V 0为糖化一次的麦汁量 所以, V 0=(kg )/1012≈(m 3)ϕ为装填系数(~),这里取,则由下列公式可以算出V :(已知z=2)V=z ·V 0/ϕ=2×÷=(m 3)所以,该工厂需要容积为18.75m 3的发酵罐21个。

后发酵罐的计算后发酵罐又称贮酒罐,该设备主要完成嫩啤酒的继续发酵,并饱和二氧化碳,促进啤酒的稳定、澄清和成熟。

按传统啤酒生产方式,熟啤酒煮酒期为60天,鲜啤酒贮酒期为45天,由于全年产量最大负荷在第二、三季度,所以,以生产旺季(二、三季度)为基准,所确定的发酵罐的总体积,即可满足该厂全年产量所需贮酒罐的罐数要求。

假设啤酒的近似密度为1012 kg/m 3,则鲜啤酒发酵有效体积为:14.988901012102000453=⨯⨯⨯(m 3)数啤酒需后发酵罐的总有效体积为:76.658901012101000603=⨯⨯⨯(m 3)则V 总=+=(m 3)假设每个后发酵罐的全体积为:V 0= Vs/ϕ=18/=20Vo=V 总/Vs=+/18=92(填装系数ϕ为~,式中取)所以需20 m 3的后发酵罐92个 主要设备的选型4.3.1麦汁制造设备的选型麦汁制造设备已锅和槽为主,已知糖化车间年产量为10000t/a ,日糖化批次为6次(旺季),所以糖化设备可以选择13 m 3三锅三槽(糊化锅1只,糖化锅1只,煮沸锅1只,过滤槽1只,回旋槽1只,麦汁暂时槽1只)一套。

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