微生物工程 周正红 第五章-啤酒发酵工艺-习题
第五章-啤酒发酵工艺-习题
答：
按酒精含量分（低、中、高度酒）、
按含糖浓度分（甜、半甜、干型酒）、
按制造方法分（发酵、蒸馏、配置酒）、
按国际性分类法分（啤酒、葡萄酒、天然蒸馏酒、高度蒸馏酒、利口酒、其他酒精性饮料）
以我国的习惯分类分（黄酒、果酒、啤酒、蒸馏酒、配制酒）。
国家有关部门要求酿酒工业要从生产高度白酒?粮食酒?调配酒转向生产低度白酒?果露酒?发酵酒方面三个转变。其中发展啤酒?果酒和黄酒是一种不可逆转的趋势。
答：
*上面酵母是在发酵时随CO2飘浮在液面上，发酵终了形成酵母泡盖，经长时间放置，酵母也很少下沉。例如，Sac.cerevisiae。
*下面酵母是在发酵时悬浮在发酵液内，发酵终了，酵母很快凝结成块并沉积在器底。例如，Sac.carlsbergensis。
1.凝聚性：下面酵母的凝集性一般较强。发酵终了，大部分酵母凝集而沉淀至器底，酵母在液体培养基中会在液体表面产生泡沫，
常因菌体悬浮在液体培养基中而呈混浊状态。在发酵后期其沉积于底部。
2.碳源的利用：能全部发酵棉籽糖（raffinose，由半乳糖?葡萄糖和果糖等组成的三糖，存在于棉籽与甜菜中）。
3.发酵的顺序：下面酵母一般能按顺序发酵葡萄糖?果糖?蔗糖?麦芽和麦芽三糖。
4.发酵的速度：
A. 与菌种有关，如酵母的麦芽糖?麦芽三糖渗透酶活性是控制麦芽糖?麦芽三糖发酵的重要因素，对发酵速度关系很大。
B. 与酵母凝集性有关，凝集力强，影响酵母在麦汁中均匀分散，势必降低发酵糖速度；
C. 与培养条件有关，包含麦汁成分?发酵温度?通风条件?发酵容器等。
5.发酵的温度：下面酵母的啤酒发酵温度相对较低，发酵温度一般在5-10℃，贮酒温度-1 ℃。
6.真正的发酵度较低：仅55-60%
优良酵母必需具备的条件：
一般认为优良的下面酵母菌株必需具备：
1. 酵母生长快，收率高；
2. 发酵速率和发酵度高；
3. 具有强凝集力和沉降速率（针对下面酵母）；
4. 抗变异稳定性好:
? a.遗传性能稳定；
? b.抗环境条件波动；
? c.抗野生酵母的污染或嗜杀酵母。
5. 发酵啤酒的风味好。
?
答：
一、糖的同化和发酵：
1.机理：
(1)菌体生长
冷却的麦汁添加酵母后，便是发酵的开始。酵母开始在充氧的条件下，以麦汁中的氨基酸为主要氮源和以可发酵性糖类为主要碳源，营呼吸作用，并从中获得能量而生长。
（有氧呼吸）辅酶I(NAD+)要穿透线粒体膜需消耗2ATP)。
(2) 酒精发酵
在菌体生长后便在缺氧的条件下，进行酒精发酵。
（无氧发酵）葡萄糖经过EMP途径发酵成为了乙醇
2.发酵度：糖?氨基酸以及无机盐等的比重大于水，随着发酵的进行，糖分逐渐被低比重的CO2和乙醇所取代，所以麦汁比重逐渐下降，亦即浸出物浓度逐渐下降，下降的百分率称为发酵度。
3. 发酵度极限：全部可发酵性糖都被发酵完毕所测出的外观发酵度称为最大外观发酵度（发酵度极限）。
*发酵的主要变化是糖生成二氧化碳和乙醇。成品啤酒的发酵度应尽可能接近麦汁的发酵度极限值，使麦汁中的可发酵性糖尽量减少，发酵度大，但实际生产中很难接近麦汁的发酵度极限值。
*如果啤酒中剩余可发酵糖太多，则对啤酒的生物稳定性不好。例如：菠萝啤的保存期肯定比珠啤要短。
*在啤酒发酵过程中可发酵性糖约96%的被发酵为CH3CH2OH?CO2，2.5%生成副产物，1.5%合成新酵母细胞。
4.乙醇和二氧化碳的生成：是在无氧呼吸下的乙醇发酵途径。
乙醇和二氧化碳的产生虽是啤酒发酵过程的主要生化反应，但人们并不像对酒精发酵那样将注意力集中提高乙醇产量方面，而却对乙醇以外的某些微量风味物质非常重视（例如，酯?酸等）。
5.糖的利用问题：
糖类的发酵是按下列顺序进行——葡萄糖→果糖→蔗糖→麦芽糖→麦芽三糖。
(1) 单糖?葡萄糖和果糖首先渗入酵母细胞内，直接进行发酵；
(2) 蔗糖需经由酵母细胞壁的蔗糖酶转化为葡萄糖和果糖后，才能进入酵母细胞进行发酵；
(3) 麦芽糖及麦芽三糖的发酵两种糖在以下面啤酒酵母（Saccharomyces carlsbergensis）进行的发酵过程中，由于葡萄糖的抑制作用，酵母细胞不易合成麦芽糖和麦芽三糖的渗透酶。没有这种渗透酶的运载，麦芽糖和麦芽三糖就不能进入细胞内。只有葡萄糖和果糖的浓度降至一定程度后，才能诱导形成这两种糖的渗透酶。也只有当这两种糖进入细胞后，才能经α-葡萄糖苷酶（α-amylase、Glucoamylase及γ－amylase）分解成单糖后，才能被发酵。
二、氮的同化：
1.氮的变化（降低）：发酵过程，麦汁中含氮物质大约下降1/3 , 厡因如下：
a. 主要是由于氨基酸和低分子肽被酵母同化；
b.由于pH值下降，引起复合蛋白质的沉淀；
c. 泡沫以及酵母细胞表面作用也能吸附少量的蛋白质颗粒。
2.酵母的自溶：
根据研究证明（如果啤酒含氮量都按麦汁氮的百分数计算），啤酒中的氮大约有75%来自麦汁，25%来自酵母分泌物（来自酵母分泌物的氮主要是酵母的自溶）。
a. 20℃以上，酵母的蛋白酶就能缓慢降解自身的细胞蛋白质，产生自溶现象，使啤酒产生酵母味。
b. 接近0℃的低温，也能自溶。
这便是啤酒发酵工业采用低温发酵的原因之一。
发酵过程中，据氨基酸同化的快慢分三类：
第一组氨基酸：是天门冬氨酸?天冬酰氨、丝氨酸、谷氨酸?苏氨酸、谷氨酰氨?赖氨酸?精氨酸等，它们在发酵过程中同化最快；
第二组氨基酸：蛋氨酸和组氨酸在24小时之后才被吸收。缬氨酸和异亮氨酸残存至20-28小时后才被吸收；
第三组氨基酸：是酪氨酸?色氨酸?苯丙氨酸?脯氨酸、丙氨酸，它们消失最慢。所以啤酒中残留微量酪氨酸、色氨酸?丙氨酸(11-139ppm)?苯丙氨酸(5-95ppm)和大量的脯氨酸（152-284ppm）；脯氨酸极微同化或不同化。
麦汁中的氨基酸的含量不足，影响酵母的生长繁殖，也促使酵母细胞内从其它途径合成氨基酸。
例如：由丙酮酸合成氨基酸，这不利糖的利用。同时，由此也可形成某些种类对啤酒质量不利的副产物，如双乙酰。
三、酵母代谢—发酵副产物的产生：
麦芽汁变为啤酒，必须在麦芽中含有适量的可发酵的糖，经酵母中酶的作用使之转变为乙醇和二氧化碳，同时形成发酵副产物。这类副产物对啤酒的香气?口味、口味的醇厚性以及泡沫性能都有明显的影响。
发酵副产物的形成和分解与酵母代谢过程有密切关系，但首先必须考虑所用的酵母品种。酵母品种不仅影响发酵速度，而且还影响发酵副产物的含量。
外资啤酒公司，非常重视自己的菌种，这关系到它的品牌的风味。
1.双乙酰：
a.双乙酰对酒精的影响：双乙酰是一个重要的发酵副产物，它的口味界限值很低，为0.10-0.15mg/L(根据啤酒的类型而定)，超过此阈值时便对啤酒口味产生明显的坏影响，会产生一种稍带黄油臭或烧焦了的饭锅巴味。双乙酰是由酵母形成的，并被酵母又重分解，因此从啤酒中的双乙酰含量可以看出啤酒的成熟度。
b.双乙酰的形成：其在啤酒生产中形成的途径有3条如下
当麦汁缺乏缬氨酸或缬氨酸被大量消耗时，将引起多量α-乙酰乳酸的形成。
c.双乙酰在啤酒发酵过程中的消长规律：
*由于双乙酰是不良的风味物质；且双乙酰对酵母有毒害作用，所以酵母一般都具有还原双乙酰的能力（酵母本身含有双乙酰还原酶），可以把双乙酰还原成丁二醇，从而减少了对啤酒口味的影响。
*一进入发酵，便开始了双乙酰的合成和分解。主发酵前期，双乙酰前驱体α-乙酰乳酸的合成超过了双乙酰的分解。当达到最高
值后，随着发酵和成熟的继续进行，双乙酰的分解远超过其合成。则双乙酰越过乙偶姻还原为2，3-丁二醇。
*丁二醇带有酯样的甜味，口味界限值很高，为50mg/L（也有说是400-500mg/L的）。
2.其他风味物质：
a.α-乙酰乳酸:
无臭?无味，在主酵期间会大量产生。当基质的氧化还原电位rH在10以下时，α-乙酰乳酸很少受到氧化，在主发酵短时期内实际上只有很少的双乙酰出现，即使形成了双乙酰也被迅速地还原为乙偶姻和2,3-丁二醇。而嫩啤酒中所含α-乙酰乳酸在贮酒完结束时还不能充分分解。在倒酒?过滤或灌装时，啤酒中获得了氧，当rH超过10时，在细胞外，α-乙酰乳酸通过氧化脱羧基而转变为双乙酰，则使双乙酰含量增高。经过几天后，有可能产生了双乙酰味。因此，同一啤酒常常是经巴氏杀菌后才产生了双乙酰味。
b.乙偶姻：
乙偶姻是在双乙酰还原至2,3-丁二醇时的中间阶段形成的。其口味界限值文献上报道的数字各不相同，低的3mg/L，高的10-50mg/L。而啤酒中可存有0.5-5mg/L。乙偶姻可以引起突出的不愉快的苦味，并有郁闷的窖霉气味，是嫩啤酒味的主要担体。乙偶姻界限值由于双乙酰的存在而明显降低，0.1mg/L双乙酰和2-3mg/L乙偶姻会呈现一种霉气味。
3.高级醇（杂醇油）：
a.高级醇的概念：
啤酒中的高级醇习惯称为杂醇油，是不可避免的副产物。杂醇油以异戊醇为主，其次是正丙醇和异丁醇。此外尚有色醇?酪醇?苯乙醇和糠醇等。
b.高级醇产生途径：
酵母为了合成自己的细胞物质，从麦汁中夺取必需氨基酸，当麦汁提供这种氨基酸太少时，则必需有替代途径形成的某种氨基酸，由此将伴生高级醇的产生。
在转氨反应下，一种氨基酸被脱氨基，将氨基给予相应的α-酮酸，以合成必须的氨基酸；被脱氨基的氨基酸所游离的α-酮酸经过脱羧基变成醛，醛还原则转变为高级醇。这种反应称为埃尔里希（Ehrlich）反应。
从碳水化合物代谢时生成的α-酮酸在细胞内合成氨基酸的途径中伴生了大部分高级醇。从丙酮酸开始形成异丁醇。
c.高级醇生成影响因素：
啤酒中高级醇的数量约为60-120mg/L，正常的下面发酵啤酒的高级醇含量为60-90mg/L。
高级醇主要是发酵期间形成的，其数量与酵母品种和麦汁组成以及发酵条件有关，而且与乙醇的形成量有一定的平行关系。
采用不同的酵母菌种，形成的高级醇有很大的差别，上面发酵比下面发酵的酵母形成的高级醇明显地多。
麦汁中的氨基酸配备得适当，则形成杂醇油也少。
A.) 如果麦汁是由含氮量少的（如氨基酸不足）?或由溶解不良的麦芽或掺一定比例不发芽的谷物所制成，则常得到较多的高级醇，也即酵母为了细胞内合成氨基酸以弥补麦汁中氨基酸的不足，在这一过程中易形成高级醇等产物。
B.) 如果麦汁中α-氨基氮含量非常高，也会导致形成较多的高级醇；因为α-氨基氮含量高，这样会存在更多的α-酮酸，此α-酮酸是被转氨需要时所生成的），而转氨过程会伴生高级醇。
快速发酵，使用高温或搅拌发酵，都会使这种副产物增高。温度对形成高级醇影响很大，因为在高温下必须强烈地同化蛋白质。 国外有人做了一组实验，结果如下：
8℃发酵10天后，可得74mg/L的高级醇;
15℃发酵4天后，可得102mg/L的高级醇;
20℃发酵3天后，可得127mg/L的高级醇。
上海华光啤酒厂的试验中，也得出相似的结果：
发酵最高温度(℃) 高级醇含量(mg/L)
11.6 80
15.4 93
17.0 110
d.口味界限值（阈值）：
异丁醇为10-12mg/L；异戊醇中光学活性异戊醇为15mg/L，非活性为60-65mg/L；β-苯乙醇为50mg/L。高浓度异戊醇对人体健康有害。其中高温发酵的啤酒无论异丁醇或异戊醇都已明显地超过阈值，品尝时，杂醇油味已很明显了。
4.硫化物的生成：
硫化物对啤酒的风味有不良影响，如硫化氢?甲硫醇?乙硫醇?以及二甲硫等。硫化物主要来源于原料中蛋白质分解产物，如含硫氨基酸。此外酒花和水也能带入一部分硫。啤酒中存在一定硫化物是正常现象，而且硫本身是代谢过程不可少的微量成分。
四、pH值的变化：
发酵过程的pH值不断下降，前快后缓，最后稳定在pH4左右，正常下面发酵啤酒终点pH值为4.2-4.4。啤酒中有机酸是以醋酸和乳酸为主。这是EMP发酵的终产物。
五、啤酒花对啤酒生产质量的影响：
啤酒花，国内称为蛇麻花，是一种多年蔓生性草本植物，多生长在高纬度地区。酒花腺体所分泌的树脂有如下作用：
a.可以提供啤酒以苦味
b.花粉中含有的芳香油可使啤酒有一种特殊的清香味
c.酒花树脂成分能加强啤酒的泡沫持久性
d.有防腐能力
由此可见，大麦芽及酒花作为啤酒的主要原料不仅已有较久的历史，而且可使制成的啤酒具有独特的风格。
2.啤酒花中的风味组分及化学本质
a.[α－酸]：又名α-树脂、葎草酮
α-酸，它是一类同类异构物的总称，除葎草酮外，已定性者有：
合葎草酮（cohumulone）
加葎草酮（adhumulone）
前葎草酮（prehumulone）
后葎草酮（posthunulone）
这些同类异构物的含量随酒花品种不同而有较大的差异。
化学分子式为C21H30O5，熔点64.5℃，在0℃左右相当稳定。
（乙醚?石油醚?己烷和甲醇等），在水中的溶解度较低，其溶解度随pH值不同而有很大差别，pH值愈高，溶解度愈高。
α-酸（具有极强烈的苦味力）。
α-酸含量评价酒花的使用价值，并根据α-酸含量确定酒花添加量
b.[β－酸]：又名β-树脂、蛇麻酮
-酸是一类同类异构物的总称。其分子式为C26H38O4。除蛇麻酮外，已定性者有：
合蛇麻酮（colupulone）
加蛇麻酮（adlupulone）
这些同类异构物所含比例因品种的不同而有较大差异。
lupulone）性质活泼，易被氧化
α-酸弱，在水中的溶解度甚低。
hulupone）则具有细致而强烈的苦味。
有防腐力，能抑制革兰氏阳性菌，高浓度下亦能抑制革兰氏阴性菌，pH4.3-4.4时抑菌力最强。
c.啤酒花生产革命—酒花制品
意义：
*酒花制品便于运输和保存
*酒花制品便于标准化应用，使用方便
*酒花制品可防止啤酒光氧化形成的日光臭，使包装产生革命
答：
1.双乙酰：
双乙酰对酒精的影响：双乙酰是一个重要的发酵副产物，它的口味界限值很低，为0.10-0.15mg/L(根据啤酒的类型而定)，超过此阈值时便对啤酒口味产生明显的坏影响，会产生一种稍带黄油臭或烧焦了的饭锅巴味。双乙酰是由酵母形成的，并被酵母又重分解，因此从啤酒中的双乙酰含量可以看出啤酒的成熟度。
双乙酰在啤酒发酵过程中的消长规律：
*由于双乙酰是不良的风味物质；且双乙酰对酵母有毒害作用，所以酵母一般都具有还原双乙酰的能力（酵母本身含有双乙酰还原酶），可以把双乙酰还原成丁二醇，从而减少了对啤酒口味的影响。
*一进入发酵，便开始了双乙酰的合成和分解。主发酵前期，双乙酰前驱体α-乙酰乳酸的合成超过了双乙酰的分解。当达到最高值后，随着发酵和成熟的继续进行，双乙酰的分解远超过其合成。则双乙酰越过乙偶姻还原为2，3-丁二醇。
*丁二醇带有酯样的甜味，口味界限值很高，为50mg/L（也有说是400-500mg/L的）。
2.α-乙酰乳酸：
α-乙酰乳酸对酒啤酒的影响：无臭?无味，在主酵期间会大量产生，对啤酒有间接影响。
α-乙酰乳酸在啤酒发酵过程的消长规律：当基质的氧化还原电位rH在10以下时，α-乙酰乳酸很少受到氧化，在主发酵短时期内实际上只有很少的双乙酰出现，即使形成了双乙酰也被迅速地还原为乙偶姻和2,3-丁二醇。而嫩啤酒中所含α-乙酰乳酸在贮酒完结束时还不能充分分解。在倒酒?过滤或灌装时，啤酒中获得了氧，当rH超过10时，在细胞外，α-乙酰乳酸通过氧化脱羧基而转变为双乙酰，则使双乙酰含量增高。经过几天后，有可能产生了双乙酰味。因此，同一啤酒常常是经巴氏杀菌后才产生了双乙酰味。
3.乙偶姻：
乙偶姻对啤酒风味的影响：乙偶姻可以引起突出的不愉快的苦味，并有郁闷的窖霉气味，是嫩啤酒味的主要担体。0.1mg/L双乙酰和2-3mg/L乙偶姻会呈现一种霉气味。
乙偶姻在啤酒发酵过程中的消长规律：乙偶姻是在双乙酰还原至2,3-丁二醇时的中间阶段形成的，其界限值由于双乙酰的存在而明显降低。
4.高级醇（杂醇油）：
高级醇对啤酒风味的影响：高浓度异戊醇对人体健康有害。其中高温发酵的啤酒无论异丁醇或异戊醇都已明显地超过阈值，品尝时，杂醇油味已很明显了
高级醇在啤酒发酵过程中的消长规律：高级醇主要是发酵期间形成的，其数量与酵母品种和麦汁组成以及发酵条件有关，而且与乙醇的形成量有一定的平行关系。上面发酵比下面发酵的酵母形成的高级醇明显地多。麦汁中的氨基酸配备得适当，则形成杂醇油也少。如果麦汁是由含氮量少的（如氨基酸不足）?或由溶解不良的麦芽或掺一定比例不发芽的谷物所制成，则常得到较多的高级醇，也即酵母为了细胞内合成氨基酸以弥补麦汁中氨基酸的不足，在这一过程中易形成高级醇等产物。如果麦汁中α-氨基氮含量非常高，也会导致形成较多的高级醇；因为α-氨基氮含量高，这样会存在更多的α-酮酸，此α-酮酸是被转氨需要时所生成的，而转氨过程会伴生高级醇。
5.硫化物：
硫化物对啤酒风味的影响：硫化物对啤酒的风味有不良影响，如硫化氢?甲硫醇?乙硫醇?以及二甲硫等。
硫化物在啤酒发酵过程中的消长规律：硫化物主要来源于原料中蛋白质分解产物，如含硫氨基酸。此外酒花和水也能带入一部分硫。啤酒中存在一定硫化物是正常现象，而且硫本身是代谢过程不可少的微量成分
答：
1.双乙酰是一个重要的发酵副产物，它的口味界限值很低，为0.10-0.15mg/L(根据啤酒的类型而定)，超过此阈值时便对啤酒口味产生明显的坏影响，会产生一种稍带黄油臭或烧焦了的饭锅巴味。双乙酰是由酵母形成的，并被酵母又重分解，因此从啤酒中的双乙酰含量可以看出啤酒的成熟度。
3条如下
?双乙酰是在酵母的合成代谢过程中产生，当以α-酮酸合成缬氨酸的时候，会产生一种必然的中间产物，称为α-乙酰乳酸，α-乙酰乳酸的非酶分解(但需一定的温度条件)即形成双乙酰。
?当麦汁缺乏缬氨酸或缬氨酸被大量消耗时，将引起多量α-乙酰乳酸的形成。
乙酰辅酶Α与活性乙醛（又称羟乙基硫胺素的焦磷酸盐）的直接缩合，进一步释放出辅酶Α而形成双乙酰
丙酮酸＋TPP*→活性乙醛（CH3CHO ～TPP) +CO2
CH3CHO～TPP + CH3CO～ScoA→双乙酰＋HScoA
*TPP：辅羧酶（Co-Carboxylase) , 即硫胺素焦磷酸盐
主要是联球菌（Pediococcus）。
总之，这三种途径中的第一种产生双乙酰的数量最多，而且不同的酵母菌种，不同的发酵速度，不同的麦汁组成，产生双乙酰及其前驱体的数量也是不同的。
3.双乙酰在啤酒发酵过程中的消长规律：
*由于双乙酰是不良的风味物质；且双乙酰对酵母有毒害作用，所以酵母一般都具有还原双乙酰的能力（酵母本身含有双乙酰还原酶），可以把双乙酰还原成丁二醇，从而减少了对啤酒口味的影响。
*一进入发酵，便开始了双乙酰的合成和分解。主发酵前期，双乙酰前驱体α-乙酰乳酸的合成超过了双乙酰的分解。当达到最高值后，随着发酵和成熟的继续进行，双乙酰的分解远超过其合成。则双乙酰越过乙偶姻还原为2，3-丁二醇。
*丁二醇带有酯样的甜味，口味界限值很高，为50mg/L（也有说是400-500mg/L的）。
保持α-氨基氮/总氮的合适比率。
麦芽α-氨基氮高，麦芽汁的α-氨基氮也高。麦芽溶解性能（尤其麦芽蛋白分解）对双乙酰的生成量起重要作用。
麦芽中掺入不发芽的谷物(例如：大米?玉米等)时，随着不发芽谷物比例的提高，麦汁中的缬氨酸及α-氨基氮含量都会下降，则主发酵完的嫩啤酒中的总双乙酰含量（乙酰乳酸+双乙酰）也相对地增加（参见表5.2）。
发酵温度越高，降解双乙酰的速度越快。
在发酵液可能产生的pH值下，pH越低降解双乙酰的速度越快；此外在糖化操作中pH起到重要作用，醪液pH5.0-5.2时生成α-氨基氮比较高。
酵母品种不同，生成双乙酰也不相同，现在举两个酵母作比较：W34和W120菌株都是德国工厂现用的酵母菌种，根据L.Narziss 的试验，W120在主发酵期间形成的α-乙酰乳酸比W34高一倍，而贮藏期间降低得也慢，以致两者的总双乙酰含量都达0.15mg/L 以下时，W120约比W34长一周时间。
B.M?ndl?E.Geiger等研究麦汁中的含氧量对乙酰乳酸形成的影响，采取向基质中吹入二氧化碳?空气和氧而调整麦汁含氧量的方法。
在凝集性酵母（下面酵母）和悬浮性酵母（上面酵母）的两种试验安排中，使定型麦汁得到如下三组的含氧量：
0.2和0.6mg/L，
8.0和9.1mg/L；
17.4和16.8mg/L。
其结果如下：缺乏氧的麦汁，形成乙酰乳酸最快。且尤其为凝集酵母时，得出最高水平；悬浮酵母则是“过通风”的发酵形成乙酰乳酸量达最高水平。两种酵母都是正常通风得到比较低的数值。
答：啤酒生产使用大麦芽作为主要原料的原因——
1.发芽力强：大麦在世界上的种植面积极广，且发芽力强?价格又较便宜;
2.含有丰富的水解酶类：大麦经发芽?干燥制成大麦芽以后，含有丰富的水解酶类（主要为β-淀粉酶和α-淀粉酶、蛋白酶类等）。
3.含有丰富的可浸出物：大麦本身又含有大量的淀粉?蛋白质?植物酸盐等重要的可浸出物，这样就使大麦芽可以兼作生产麦芽汁的酶源与浸出物源;
4.大麦的皮壳是很好的麦汁过滤介质。
答：
凡含有一定量的可浸出物，可以用来生产麦芽汁的淀粉质原料及其制成品，都可叫做“麦芽辅助原料”。并非只用麦芽一种原料来制麦汁，并且往往都是不经过发芽处理的淀粉质原料。如大米?玉米?大麦?小麦、糖浆。
使用麦芽辅助原料的主要原因：
(1)可以降低生产成本
为了达到一定的溶解度和形成大量的酶类，大麦需加工制成大麦芽。这个制麦芽过程不仅提高了单位原料量的成本，而且会造成一定的“制麦损失”，减少麦芽的可浸出物量。因此，以全麦芽原料生产啤酒是不经济的。相对来说，辅料价格一般都比较低廉，浸出物含量也比较高。使用一定比例的辅料，可以降低生产成本。
(2)优化调整麦芽汁中营养成分的比例
由于辅料的加入，可调整麦汁中含氮物质?花色苷等成分的比例，在一定程度上可有益于啤酒的持泡特性和延长啤酒的保存期。
(3)可改善啤酒的风味特征
合适的辅料品种和适当的使用比例，可改善啤酒的风味特征.
在世界上，德国人不惜成本保品牌. 除了德国规定在国内销售的啤酒禁止使用辅料以外。啤酒工厂一般都使用一定比例的辅料生产麦汁。常用作麦芽辅助原料的粮食原料种类很多，但较常用的有如下几种——大米、玉米、大麦、小麦、糖及糖浆。
答：
麦汁需要煮沸，蒸发多余水分使麦汁浓缩到规定浓度。煮沸2小时，并在煮沸过程中添加酒花0.18-0.2%。国内通常分三次或四次添加。
麦汁中酒花的添加与煮沸的作用有：
(1) 使麦汁浓缩到规定浓度，12 °Bx (如珠啤)；
(2) 溶出酒花的有效成分，增加麦汁的香气?苦味?防腐能力。
A.因酒花经过煮沸，部分α-酸转变成异α-酸，它较易溶解，且具有更加良好的苦味，是啤酒苦味?防腐能力的主要成分，能增进泡沫持久性
B.β-酸虽溶解度小，苦味不如α-酸，但它煮沸后的产物是赋予麦汁可口的香气。
C.酒花油也有赋予啤酒的香气；
(3) 促进蛋白质凝固析出，增加啤酒的稳定性；
(4) 破坏全部酶，进行热杀菌。
答：
1.啤酒是由大麦芽加大米或玉米辅助原料及酒花酿制而成的，其工艺流程由三部分组成：
?麦芽的制备
?麦芽汁的制备
?啤酒的发酵和贮存（即前酵和后酵）
2.酵母添加方法和添加量：
酵母添加有直接添加法和追加法两种:
直接添加法：将洗涤酵母泥加入一倍体积麦汁，搅匀后加入发酵液中。适当通风数分钟即可，此法多数工厂均采用。通常接种后细胞浓度为8×106-1.2×107个/毫升。
追加法：某些老厂用过此法，类似酵母扩大培养的过程，逐步扩大，使发酵液中有足够的细胞数，每次添加后适当通风。若酵母质量不佳，此法有利于补救发酵进程，但当前很少采用。
前发酵的三个阶段
A. 低泡期
*接种后15-20小时（5-6.5℃麦汁），池的四周出现白沫，并向池中间扩展，直至全液面，这是发酵开始。
a.糖度下降（糖度平均每天下降1°Bx）；
b.温度上升（每天温度上升0.9-1℃）；
c.产生少量二氧化碳；
d.酵母浮游。
*此阶段维持2.5-3天即进入高泡期。
B. 高泡期
为发酵最旺盛期，
a.泡沫产生特别丰盛，达20-30厘米厚；
b.品温最高达8.5-9℃，此时应密切注意降温；
c.悬浮酵母数达最高值(6-7×107个/ml)；
d.降糖最快时达1.5°Bx/天。
此阶段可持续2-3天。
C. 落泡期
a.温度开始下降；
b.降糖速度变慢；
c.泡沫亦开始收缩，形成褐色泡盖；
d.酵母渐下沉。
此时需人工降温。当12°Bx麦汁糖度降至3.8-4.8°Bx时，即可下酒进入后酵。
此阶段持续约2-3天。最终温度为3.5-5℃。
答：
1.经前发酵的发酵液叫嫩啤酒（green beer），又叫新啤酒，嫩啤酒风味不足之处有
a.CO2含量不足；
b.口味不成熟后劲不足，味不醇厚；
后发酵进行着缓慢的生化过程，使残糖继续发酵，使酒醇厚，酯类物质增加，风味更好。同时使酵母下沉，酒澄清。这种后发酵的啤酒经过硅藻土过滤，称之为生啤酒。生啤酒再经过巴氏杀菌，称为熟啤酒。熟啤酒不如生啤酒香和味厚，故此产生了以低温膜过滤技术的纯生啤酒。市面上纯生啤酒比传统啤酒淡点，是因为其糖度低2度。
（注意：不要混淆生啤酒与纯生啤酒）
3.后发酵的作用
常说的后发酵或贮酒，在我国是一个概念，归纳起来其目的如下：
a.完成残糖发酵：完成残糖的最后发酵，增加啤酒稳定性，饱充CO2。
b.沉淀蛋白质：充分沉淀蛋白质，澄清酒液。
c.消除嫩酒味：消除双乙酰，醛类以及硫化氢等嫩酒味，促进成熟。
a.下酒
将主酵后的嫩酒送至后酵罐称为下酒。在下酒之前，贮酒罐充满无菌水，再用CO2将水顶出，使二氧化碳充满再进酒液。
酒液中原有溶解氧已足以保证后酵之需。
此外，要求尽可能一次满罐，仅留空隙10-15厘米。避氧目的是为防止混浊和氧化味。
b.后酵的管理
下酒后先开口发酵，以防二氧化碳过多，酒沫涌出，2-3天后封口。
下酒初期品温2.8-3.2℃，1个月后逐渐降到0至-1℃（但实际上国内很难满足这么长时间）
a.温度绝对不能忽高忽低，否则造成酒液上下对流，澄清不良；
b.罐压也不能忽高忽低，二氧化碳不能急速排放，这些都不利于酒液澄清。
C.贮酒期间，通常7-14天罐内酵母下沉。若长期不清，可能酵母凝聚性差，或者严重污染。
d.12°Bx外销酒的贮酒时间为60-90天，内销酒为35-40天（贮酒可在15天?1个月以至3个月不等）。经过后发酵的成熟酒，其残余酵母和蛋白质等沉积于底部，少量悬浮于酒中，须过滤或分离才能包装。
答：
1、既可做发酵罐，也可作贮酒罐
由于锥形罐具有锥底，主发酵后回收酵母方便；
又因为锥形罐具有相当高度，强凝集酵母可以沉淀。
2 、致冷效果佳
圆柱体部分，视罐体高度，可分为2-3段冷却（装夹套或盘管）。
3、可以进行CO2清洗
锥形罐是密封罐，可以进行CO2清洗（带走挥发性的双乙酰，H2S等杂味物质），也可以回收CO2。
4、可使发酵产生上下对流
罐内的发酵液由于罐体而产生的CO2梯度以及冷却方位的控制，可使发酵产生上下对流。
5、适于下面发酵与上面发酵
圆筒锥底罐的基本结构情况
1- 操作台
2- 配件顶罩，带CO2和CIP连接件、转换阀、真空阀、安全阀和贮
酒容量的测高器
3- 罐壁冷却区III（为成熟期用）
4- 发酵容量的最高测高器
5-罐壁冷却区II
6-罐壁冷却区I
7- NH2-连接器
8-底壁冷却区
9- 最低测高器
10- 带“封压器”的CO2附件
11- 取样阀
12- 容积测定的连接件
13- 温度计连接件
14- 入孔接头DN450，带有充装和排空配件
15- CO2、空气和清洗的管道（装在隔热层内）
16- 排水和电缆管（装在隔热层内）
17-隔热层
答：由于啤酒生产规模日益增大，近十年来各国设计采用了多种类型的大容量发酵罐。其中之一的圆柱锥底罐（简称锥形罐），由于排放酵母较方便，可以将传统的主发酵和后发酵二个工序合在同一罐内进行，所以称之为一罐发酵法。
[主要工艺特点]
1.简化工艺
可根据啤酒工艺的需要，自动加温?冷却，合理地控制温度?压力;运用加压发酵，往酒中充二氧化碳?变更酵母品种等措施，使酒成熟快；
2.大大缩短了啤酒的生产周期
试验结果表明，采用这一工艺后优质酒平均发酵期可由83天缩短为35天，普通啤酒可由46天缩短为20天左右，啤酒质量却不会因此而受影响；
3.降低成本
由于露天锥形大罐发酵不用新建厂房，机械化程度比较高，再加上它既是酿造罐，又是贮酒罐，生产成本可因此大大降低；
4.提高了啤酒的发酵度和二氧化碳的含量
特别应指出的是，加压发酵技术不仅缩短了发酵周期，提高了酒的发酵度和二氧化碳的含量。如国内某啤酒厂利用露天锥形罐工艺并采用加压技术后，与不加压相比，其理化指标均有较明显地提高。
5.解决了啤酒的过滤问题
利用锥形底部收集和过滤酵母
答：
1、 [α－酸]：又名α-树脂、葎草酮
（1）酒花苦味物质的主要成分是α-酸，它是一类同类异构物的总称，除葎草酮外，已定性者有：
合葎草酮（cohumulone）
加葎草酮（adhumulone）
前葎草酮(prehumulone)
后葎草酮（posthunulone）
这些同类异构物的含量随酒花品种不同而有较大的差异。
化学分子式为C21H30O5，熔点64.5℃，在0℃左右相当稳定。
（2）易溶于有机溶剂（乙醚?石油醚?己烷和甲醇等），在水中的溶解度较低，其溶解度随pH值不同而有很大差别，pH值愈高，溶解度愈高。
（3）具苦味力，有较强的抑菌能力。性质活泼，易被氧化或还原而失去苦味。
（4）在弱碱溶液中极易异构化，生成异α-酸（具有极强烈的苦味力）。
（5）国际上通常以酒花的α-酸含量评价酒花的使用价值，并根据α-酸含量确定酒花添加量。
啤酒发酵车间设计
年产10万吨啤酒的发酵车间设计
目录 一、绪论 (3) （一）设计题目 (3) （二）参数 (3) （三）内容简介 (3) 二、生产工艺简介 (4) （一）全厂工艺流程图 (4) （二）原料 (5) （三）麦芽汁制备工艺 (7) （四）啤酒发酵 (11) 三、车间物料衡算 (15) （一）工艺计算 (15) （二）车间物料衡算表 (17) 四、车间热量衡算 (18) （一）工艺流程示意图 (18) （二）工艺计算 (19) （三）热量衡算表 (20) 五、车间用水量衡算 (20) 六、设备计算与选型 (22) 七、设备装配图 (25) 八、车间设备布置 (27) 九、设计总结 (29) 十、参考文献 (30)
一、绪论 （一）设计题目 年产10万吨啤酒的发酵车间设计 （二）参数 1、每年生产300天，产品啤酒10o 2、定额指标： 原料利用率 % 麦芽水分 5 % 大米水分 12 % 无水麦芽出芽率 75% 无水大米浸出率 95 % 3、各生产阶段损失率： 麦芽汁冷却澄清损失：热麦芽汁量的5 % 主发酵损失：冷麦汁量的% 过滤和灌装损失：啤酒量的2 % （三）内容简介 随着中国经济的快速发展，人们生活水平的提高，啤酒作为含酒精量最低的饮料酒,由于其营养丰富且价廉物美已受到越来越多消费者的喜爱，已经逐步成为人们大众最喜爱的饮料之一。从1903年啤酒进入中国市场到今天，我国啤酒产量逐年增加，已成为世界啤酒产量最大的国家，由此可见啤酒在我国的发展速度之迅猛。然而，我国啤酒产量却仅以每年10%的速度增加，这说明啤酒在我国还无法完全满足人们日益增长的物质文化需求，中国啤酒市场拥有非常广阔的前
第四篇 第五章发酵过程泡沫的形成与控制
发酵过程泡沫的形成与控制 发酵过程起泡的利弊：气体分散、增加气液接触面积，但过多的泡沫是有害的 一、泡沫形成的基本理论 泡沫的定义：一般来说：泡沫是气体在液体中的粗分散体，属于气液非均相体系 美国道康宁公司对泡沫这样定义：体积密度接近气体，而不接近液体的“气/液”分散体。 （一）泡沫形成的原因 1、气液接触 （1）气体从外部进入液体，如搅拌液体时混入气体 （2）气体从液体内部产生。气体从液体内部产生时，形成的泡沫一般气泡较小、较稳定。 2、含助泡剂 在纯净的气体、纯净的液体之外，必须存在第三种物质，才能产生气泡。对纯净液体来说，这第三种物质是助泡剂。当形成气泡时，液体中出现气液界面，这些助泡剂就会形成定向吸附层。与液体亲和性弱的一端朝着气泡内部，与液体亲和性强的一端伸向液相，这样的定向吸附层起到稳定泡沫的作用。 3、起泡速度高于破泡速度 起泡的难易，取决于液体的成分及所经受的条件；破泡的难易取决于气泡和泡破灭后形成的液滴在表面自由能上的差别；同时还取决于泡沫破裂过程进行得多快这一速度因素。 高起泡的液体，产生的泡沫不一定稳定。体系的起泡程度是起泡难易和泡沫稳定性两个因素的综合效果。 4、发酵过程泡沫产生的原因 （1）通气搅拌的强烈程度 （2）培养基配比与原料组成 （3）菌种、种子质量和接种量 （4）灭菌质量 （二）起泡的危害 1、降低生产能力 在发酵罐中，为了容纳泡沫，防止溢出而降低装量 2、引起原料浪费 如果设备容积不能留有容纳泡沫的余地，气泡会引起原料流失，造成浪费。 3、影响菌的呼吸 如果气泡稳定，不破碎，那么随着微生物的呼吸，气泡中充满二氧化碳，
而且又不能与空气中氧进行交换，这样就影响了菌的呼吸。 4、引起染菌 由于泡沫增多而引起逃液，于是在排气管中粘上培养基，就会长菌。随着时间延长，杂菌会长入发酵罐而造成染菌。大量泡沫由罐顶进一步渗到轴封，轴封处的润滑油可起点消泡作用，从轴封处落下的泡沫往往引起杂菌污染。 （三）泡沫的性质 泡沫体系有独特的性质，研究泡沫的性质，是解决消泡问题的基础。 1、气泡间液膜的性质 泡沫中气泡间的间距很小，仅以一薄层液膜相隔，研究液膜的性质很有代表意义，又因为，只有含有助泡的表面活性剂，才能形成稳定的泡沫，所以应当首先研究表面活性剂与液膜的关系 表面活性剂示意图 溶液中当表面活性剂的浓度低于临界胶束浓度时，以第一种情况为主；表面活性剂浓度高于临界胶束浓度时出现第二种情况。在泡沫不断增加时，表面活性剂会从胶束中不断转移到新产生的气液界面上 2、泡沫是热力学不稳定体系 热力学第二定律指出：自发过程，总是从自由能较高的状态向自由能较低的状态变化。起泡过程中自由能变化如下： △G=γ△A △G——自由能的变化 △A——表面积的变化 γ——比表面能 起泡时，液体表面积增加，△A为正值，因而△G为正值，也就是说，起泡过程不是自发过程。另一方面，泡沫的气液界面非常大。显然，液体起泡后，表面自由能比无泡状态高得多。泡沫破灭、合并的过程中，△A是一个绝对值很大的负数，也就是说泡沫破灭、合并的过程，自由能减小的
年产5万8°啤酒发酵车间设计
课程设计报告 题目：年产5万8°啤酒发酵车间设计 学院化学化工与生命科学学院 专业生物工程 班级10生物工程 姓名汪新荣 学号10008037 组员刘照闫春伟 指导老师陈小举 2014年1月2日
2013—2014 学年第一学期 化学化工与生命科学学院生物工程专业 设计题目：年产5万吨8°啤酒发酵车间（工厂）设计完成期限：自2013 年12月20日至2014 年1月2日共二周 一、主要内容及基本要求 主要内容： 1．拟在巢湖市选择厂址新建年产5万吨啤酒工厂 2．设计范围：以发酵车间为主体设计，只做初步设计 基本要求：生产技术方案和平面布局合理，工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性，工艺计算正确，绘图规范，综合指标达到同类工厂先进水平，“三废”环保符合国家有关规定 二、重点研究的问题 生产工艺流程的选择和设计；物料衡算；发酵主车间布置设计以及专业设备选型。三、工作计划和进度 设计进度安排 （1）2013年12月20-21日查阅相关资料 （2）2013年12月22-23日完成开题报告 （3）2013年12月23-30日完成设计的撰写和图纸的绘制 （4）2013年12月31日-2014年1月2日修改设计 四、设计成果形式 1) 完成设计报告2) 绘制工艺流程图
摘要 本设计是年产五万吨8°的啤酒厂设计，此啤酒的酿造方法采用75%的麦芽，25%的大M，经过糊化，糖化，煮沸，过滤，冷却，发酵而成。发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐，发酵周期是14天。本设计内容主要包括物料衡算，热量衡算，冷耗衡算和设备选型的计算及重点设备选型及计算。本次设计还进行了“三废”处理和副产物综合利用的设计。糖化方法采用双醪浸出糖化法，发酵方法采用下面发酵法。本设计的图纸主要包括发酵罐图，厂区图。本论文对啤酒生产线工艺设计中的关键部分—原料的糊化、糖化、麦汁过滤、煮沸、发酵、啤酒过滤进行了研究。在核心设备上选用国际先进装置，在提高啤酒质量、降低生产成本方面相对现实的生产工艺具有较大优势。 关键词：啤酒；糖化；发酵；发酵罐
产10万吨啤酒工厂发酵车间设计课程设计任务
产10万吨啤酒工厂发酵车间设计课程设计任务
课程设计说明书题目：年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计
专业课程设计任务书 设计题目：年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计 学号：学生姓名：专业： 指导教师姓名：系主任： 一、主要内容及基本要求 主要内容： 1．拟在湘潭市西郊羊牯塘选择厂址新建年产10万吨啤酒工厂 2．设计范围：以发酵车间为主体设计，只做初步设计。 3．以生产工艺（流程）设计为主导，为其它配套专业（如全厂总平面、土建、采暖通风、水电、环保、行政管理、技术经济与概算等单项工程设计）提供设计依据和提出要求，兼顾非工艺设计。 基本要求： 生产方案和平面布局合理，工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性，工艺计算正确，绘图规范，综合指标达到同类工厂先进水平，“三废”环保符合国家有关规定。 二、重点研究的问题 生产工艺流程的选择和设计；物料衡算；发酵主车间布置设计以及专业设备选型。三、进度安排（指导教师填写）
四、应收集的资料及主要参考文献（指导教师填写） [1]管敦仪主编，啤酒工业手册（上）[M]. 轻工业出版社，1985：69-346 [2]管敦仪主编，啤酒工业手册（中）[M]. 轻工业出 版社，1985：33-108 [3]管敦仪主编，啤酒工业手册（下）[M]. 轻工业出 版社，1985：12-207 [4]张学群、张柏青,啤酒工艺控制指标及检测手册[M]. 中国轻工业出版社，1993 [5]刘芳，啤酒工业废水治理技术研究[J]. 酿酒科技，
1999,（9）：47-51 [6]吴延东，啤酒工厂糖化设备的组合比较[J]. 酿酒科 技，2002,（1）：33-37 [7]李大勇，啤酒工厂糖化工艺选择[J]. 酿酒科技，2002,（3）：22-30 [8]王坚，啤酒高浓度发酵工艺技术要点[J]. 山西食品 科技，2000（5）：58-63 [9]乔玉胜，啤酒麦汁一段冷却新技术[J]. 酿酒科技，2001, (2)：20-24 [10]无锡轻工业学院，轻工业部上海轻工业设计院组 编，食品工厂设计基础[M]. 中国轻工业出版社，1992：8-262 [11]中国食品发酵工业研究院，中国海诚工程科技股份有限公司，江南大学主编.食品工程全书（第三卷）食品工业工程[M]. 中国轻工业出版社，2005 [12]P.F.斯坦伯里，A.惠特克.发酵工艺学原理[M]. 中国医药科技出版社，1992
年产7万吨11度淡色啤酒厂糖化车间设计(主体设备：煮沸锅)
以下是俺有的论文题目,扣扣:1447781645.你懂的! 论文目录: 年产7万吨11度淡色啤酒厂糖化车间设计（主体设备：煮沸锅） 年产7万吨11度淡色啤酒厂糖化车间设计（主体设备：煮沸锅）年产8万吨10°黑色啤酒厂发酵车间工艺初步设计 年产8万吨淡色9°啤酒厂发酵车间发酵罐设计 年产10万吨9°淡色啤酒厂发酵车间工艺初步设计 年产10万吨10°P啤酒厂糖化车间设计(主体：糖化锅) 年产10万吨10°淡色啤酒厂糖化车间工艺初步设计 年产20万吨a-淀粉酶设计糖化酶工厂设计 年产100吨四环素发酵车间工艺设计 年产600吨青霉素钠发酵车间设计 年产9000万瓶氨基酸大输液生产车间工业设计定稿版 年产量200吨穿心莲内酯提取车间工艺设计 年产一万吨味精工厂发酵车间工艺设计 日产200吨麦芽糖 十五万吨α-中温淀粉酶 年产10万吨9°P淡色啤酒厂发酵车间设计 年产200万只卤蛋制品加工厂设计 年产4500t青霉素G钠 宜宾芽菜中优势菌群的分离纯化 糟醅中酒精含量测定方法的优化研究
Burkholderia sp.WGB静息细胞体系转化茴脑产茴香醛的条件研究α-葡萄糖苷酶抑制剂产生菌的筛选及发酵培养基的优化 超声—酶法结合提取花生粕多糖 低聚异麦芽糖高产菌株的筛选 固定化黑曲霉生产低聚异麦芽糖的复合载体选择 木聚糖酶的分离和发酵 微波-亚硝酸钠复合诱变无色高产黄原胶菌株 纤溶酶提取方法研究 植物乳酸菌高密度发酵技术的研究 紫外线-亚硝酸钠复合诱变高产黄原胶菌株 小麦为原料的固态法白酒发酵及正丙醇等含量的 微生物肥料课题研究 耐高温酒精酵母菌的驯化及诱变育种 拮抗性放线菌的分离和筛选 酵母菌降解养殖水体中氨氮特性的研究 不同酵母菌株的液态法白酒发酵及正丙醇等含量的气相色谱分析 白灵菇的液体菌种培养研究及无土栽培 香菇菌液体发酵啤酒糟 从土壤中筛选二羟基丙酮产生菌 巧克力工厂设计 酒精蒸煮车间设计 年产18万吨乳酸菌饮料厂生产车间的设计 胸腺素发酵工厂初步设计 日产300万片剂GMP车间规范设计
年产三万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计C
年产三万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计C(2007-12-06 20:32:30) 标签：发酵工艺设计 四、30000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量衡算 啤酒发酵工艺有上面发酵和下面发酵两大类，而后者有传统的发酵槽发酵和锥形罐发酵等之分[8]。不同的发酵工艺，其耗冷量也随之改变。下面以目前我国应用最普遍的锥形罐发酵工艺进行20000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量计算。 4.1发酵工艺流程示意图 冷却 94℃热麦汁冷麦汁（6℃）锥形灌发酵过冷却至-1℃贮酒过滤清酒灌 图4发酵工艺流程 4.2工艺技术指标及基础数据 年产10°淡色啤酒30000t;旺季每天糖化8次，淡季为4次，每年共糖化1800次;主发酵时间6天； 4锅麦汁装1个锥形罐； 10°Bx麦汁比热容c1=4.0KJ/（kgK）； 冷媒用15%酒精溶液，其比热容可视为c2=4.18 KJ/（kgK）； 麦芽糖化厌氧发酵热q=613.6kJ/kg； 麦汁发酵度60%。 根据发酵车间耗冷性质，可分成工艺耗冷量和非工艺耗冷量两类，即：（39） 4.3工艺耗冷量 4.3.1麦汁冷却耗冷量Q1 近几年来普遍使用一段式串联逆流式麦汁冷却方法[9]。使用的冷却介质为2℃的冷冻水，出口的温度为85℃。糖化车间送来的热麦汁温度为94℃，冷却至发酵起始温度6℃。 根据表2啤酒生产物衡酸表，可知每糖化一次热麦汁20053L，而相应的麦汁密度为1048kg/m3,故麦汁量为： G=1048×18.62871=19522.89(kg) 又知100Bx麦汁比热容C1=4.0KJ/(Kg·k),工艺要求在1h小时内完成冷却过程，则所耗冷量为： Q1=[G C（t1-t2）]/τ(40) =[19522.89×4.0(94-6)]/1
啤酒发酵论文
啤酒发酵过程的研究 专业班级： 作者： 学号： 指导老师：
啤酒是人类最古老的酒精饮料，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮 料。啤酒于二十世纪初传入中国，属外来酒种。啤酒以大麦芽﹑酒花﹑水为主 要原料﹐经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。 啤酒一般典型特征表现在多方面。在色泽方面﹐大致分为淡色﹑浓色和 黑色3种﹐不管色泽深浅﹐均应清亮﹑透明无浑浊现象﹔注入杯中时形成泡 显﹐且酒体爽而不淡﹐柔和适口﹐而浓色啤酒苦味较轻﹐具有浓郁的麦芽香 味﹐酒体较醇厚﹔含有饱和溶解的CO2﹐有利于啤酒的起泡性﹐饮用後有一 种舒适的刺激感觉﹔应长时间保持其光洁的透明度﹐在规定的保存期内﹐不 应有明显的悬浮物。 啤酒发酵过程是指啤酒酵母在一定条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而 进行的正常生命活动，而啤酒就是啤酒酵母在生命活动之中所产生的产物。由 于酵母菌类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味等的不同，造成发酵方式 也不相同。 1、啤酒发酵的过程方法和注意事项 1．1 酵母扩大培养的目的 啤酒酵母扩大培养是指从斜面种子到生产所用的种子的培养过程。酵母扩培 的目的是及时向生产中提供足够量的优良、强壮的酵母菌种，以保证正常生产 的进行和获得良好的啤酒质量。一般把酵母扩大培养过程分为二个阶段：实验 室扩大培养阶段（由斜面试管逐步扩大到卡氏罐菌种）和生产现场扩大培养阶 段（由卡氏罐逐步扩大到酵母繁殖罐中的零代酵母）。扩培过程中要求严格无 菌操作，避免污染杂菌，接种量要适当。 1.2 啤酒酵母扩大培养的方法 1.2.1实验室扩大培养阶段 斜面原菌种 --→斜面活化 --→ 10ml液体试管 --→ 100ml培养 瓶 --→ 1L培养瓶 25℃，3～4天25℃，24～36h 25℃， 24h 20℃,24～36h --→ 5L培养瓶 --→ 25L卡氏罐 16～18℃,24～36h 14～16℃，36～48h ⑵生产现场扩大培养阶段 25L卡氏罐→ 250L汉生罐→ 1500L培养罐→ 100hL培养 罐→ 20m3繁殖罐 12～14℃，2～3天 10～12℃，3天 9～11℃，3 天 8～9℃，7～8天 --→0代酵母 1.2.2酵母扩培要求： 酵母扩培是基础，只有培养出来高质量的酵母，才能生产出好的啤酒。扩培必须保
啤酒发酵罐课程设计教程文件
生物反应器课程设计 -----啤酒露天发酵罐设计 姓名：张小燕 班级：生工112 学号：3110402212 露天发酵罐设计
1、啤酒发酵罐的化工设计计算 ㈠、发酵罐的容积确定 设计需要选用V 有效=22.5m 3的发酵罐 则V 全=V 有效/φ=22.5m 3/75%=30m 3 ㈡、基础参数选择 1．D ∶H ：选用D ∶H=1∶4 2．锥角：取锥角为90° 3．封头：选用标准椭圆形封头 4．冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却 5．罐体所承受的最大内压：2.5㎏/cm 3 外压：0.3㎏/cm 3 6．锥形罐材质：A3钢材外加涂料，接管均用不锈钢 7．保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200㎜ 8．内壁涂料，环氧树脂 ㈢、D 、H 确定 由D ∶H=1∶4，则锥体高度H 1=D/2tan35°=0.714D 封头高度 H 2=D/4=0.25D 圆柱部分高度 H 3=（4－0.714－0.25）D=3.036D 又因为V 全=V 封＋V 锥＋V 柱 =323124 2443H D D H D ??∏+?∏+??∏ =0.187D 3＋0.131D 3＋2.386D 3=30m 3 得D=2.23m
查JB1154-73《椭圆形封头和尺寸》取发酵罐直径D=2400mm 再由V 全=30m 3 D=2.4m 得径高比 D ∶H=1:3.72 由D=2400mm 查表得 椭圆形封头几何尺寸为： h 1=600mm h 0=40mm F=6.52m 2 V=2.00m 3 筒体几何尺寸为： H=6614mm F=49.84㎡ V=29.9m 3 锥体封头几何尺寸为： h 0=40mm r=280mm H=1714mm F=πd 2/4[(0.7+0.3cos α)2/sin α+0.64]=10.64㎡ V=πd 3/24[(0.7+0.3cos α)2/tan α+0.72]=3.60m 3 则锥形罐体总高：H=600＋40＋6614＋40＋1714=9008mm 总体积：V 全=2.00＋29.9＋3.60=35.5m 3 实际充满系数ψ=22.5/35.5=63.3% 罐内液柱高： H ′=[22.5-3.75/(3.14×1.22)/4] ×102+(1714+40)=3413㎜ ㈣、发酵罐的强度计算 ⑴罐体为内压容器的壁厚计算 ①．标准椭圆封头 设计压力为1.1×2.5=2.75㎏／㎝2 S=[]C P PDg t +-?σ2
啤酒发酵操作程序和注意事项
啤酒发酵操作程序和注意事项 1．酵母扩大培养的目的 啤酒酵母扩大培养是指从斜面种子到生产所用的种子的培养过程。酵母扩培的目的是 及时向生产中提供足够量的优良、强壮的酵母菌种，以保证正常生产的进行和获得良好的啤 酒质量。一般把酵母扩大培养过程分为二个阶段：实验室扩大培养阶段（由斜面试管逐步扩 大到卡氏罐菌种）和生产现场扩大培养阶段（由卡氏罐逐步扩大到酵母繁殖罐中的零代酵母）。 扩培过程中要求严格无菌操作，避免污染杂菌，接种量要适当。 2．啤酒酵母扩大培养的方法 ⑴实验室扩大培养阶段（示例） 斜面原菌种 --→斜面活化 --→ 10ml液体试管 --→ 100ml培养 瓶 --→ 1L培养瓶 25℃，3～4天25℃，24～36h 25℃， 24h 20℃,24～36h --→ 5L培养瓶 --→ 25L卡氏罐 16～18℃,24～36h 14～16℃，36～48h ⑵生产现场扩大培养阶段 25L卡氏罐→ 250L汉生罐→ 1500L培养罐→ 100hL培养 罐→ 20m3繁殖罐 12～14℃，2～3天 10～12℃，3天 9～11℃，3天 8～ 9℃，7～8天 --→0代酵母 （2）酵母扩培要求： 酵母扩培是基础，只有培养出来高质量的酵母，才能生产出好的啤酒。扩培必须保证两点： ①原菌种的性状要优良； ②扩培出来的酵母要强壮无污染。扩培在实验室阶段，由于采用无菌操作，只要能遵守操作技术和工艺规定，很少出现杂菌污染现象。进入车间后，如卫生条件控制不好，往往会出现染菌现象，所以扩培人员首先无菌意识要强，凡是接种、麦汁追加过程所要经过的管路、阀门必须用热水或蒸汽彻底灭菌，室内的空气、地面、墙壁也要定期消毒或杀菌，通风供氧用的压缩空气也必须经过0.2μm的膜过滤之后才能使用。同时充氧量要适量，充氧不足酵母生长缓慢，充氧过度会造成酵母细胞呼吸酶活性太强，酵母繁殖量过大对后期的发酵不利的。一般扩培酵母在进入培养罐前每天要通氧三次，每次20分钟。发酵后的培养，要求麦汁中溶解氧9mg/L左右。最后，每一批扩培的同时还应对酵母的发酵度、发酵力、双乙酰峰值、死灭温度等指标进行检测，以便及时、正确掌握酵母在使用过程中的各种性状是否有新的变化。 （3）酵母的添加：酵母添加前麦汁的冷却温度非常重要。各批麦汁冷却温度要求必须呈阶梯式升高，满罐温度控制在7.5℃～7.8℃之间，严禁有先高后低现象，否则将会对酵母活力和以后的双乙酰还原产生不利的影响。同时要准确控制酵母添加量，如果添加量太小，则酵母增长缓慢，对抑制杂菌不利，一旦染菌，无论从口味还是双乙酰还原都将受到影响。添加量太小会因酵母增值倍数过大而产生较多的高级醇等副产物；添加量过大，酵母易衰老、自溶等，添加量控制在7‰左右。 （4）温度控制：在发酵过程中，温度的控制十分关键。根据菌种特性，采用低温发酵，高温还原。既有利于保持酵母的优良性状，又减少了有害副产物的生成，确保了酒体口味比较纯净、爽口。如果发酵温度过高，虽然可缩短发酵周期，加速双乙酰还原，但过高的发酵温度会使啤酒口味比较淡泊，
啤酒发酵车间
发酵工厂设计电子书?主要内容： １.一个新建工厂从计划建设到建成投产，一般要经过三个基本阶段：建设前期、建设期、生产期。 ２.发酵工厂的总平面设计包括5项内容:平面布置设计、竖向布置设计、运输设计、管线综合设计、绿化设计。 3.工厂建设前期阶段的工作包括:项目建议书、可行性研究报告、设计任务书、初步设计和总概算5个内容。 4.工厂的组成包括：生产车间、辅助车间、动力车间、行政部门、职工宿舍。? 5.设计阶段按工程规模的大小、工程的重要性、技术的复杂性、设计条件的成熟程度以及设计水平的高低,可分为三阶段、两阶段和一阶段涉及三种情况，其中三阶段设计包括：初步设计、技术设计、施工图设计。两阶段设计包括:扩大初步设计、施工图设计。?６.厂址选择的含义：在指定的某一地区内,根据新建所必须具备的条件,结合发酵工厂的特点，进行详尽的调查、勘测工作，就可能建厂的几个厂址的技术经济条件,列出几个方案，进行综合分析比较，从中择优确定厂址。?7.工厂初步设计阶段的图纸主要有：生产流程图、车间设备布置图、主要生产设备和电动机一览表、主要材料估算表。?8.厂内运输的任务是通过各种运输机械工具，完成厂内仓库与车间、堆场与车间、车间与车间之间的货物分流，也就是通过运输组织以保证生产中原材料、燃料等陆续供应,生产的产品和副产品源源不断地运出。?9．厂址选择一般包括地点和场地选择两个概念。地点选择就是对所建厂在某地区内的方位及其所处的自然环境状况,进行勘测调查、对比分析。场地选择就是对所建厂在某地点的面积大小、场地外形及其潜藏的技术经济性,进行周密的调查、预测、对比分析,做出确定厂址的依据。 1０.厂址选择工作大体分为准备工作、现场勘测与编写报告三个阶段。?１1.依据发酵厂的生产规模、产品结构、厂区划分等特点，厂内道路布置得形式有两种：一种是循环是布置，即道路为环绕厂房建、构筑物的闭合系统的道路网，并保证物流、人流的运输方便、安全和高效以及消防的要求。另一种是道路不兜环、各有分散终点的终端式布置。 1２．工艺流程设计和车间布置设计是工艺设计的两个主要内容,是决定工厂的工艺计算、车间组成、生产设备及其布置得关键步骤。?１3.物料衡算:根据质量守恒定律，凡引入某一系统或设备的物料重量,必等于所得到的产物重量和物料损失量之和。 1４. 工厂总平面设计的任务：根据工厂建筑群的组成内容及使用功能要求,结合厂址条件及有关技术要求,协调研究建、构筑物及各项设施之间的相互空间和平面关系，正确处理建筑物、交通运输、管路管线、绿化区域等布置问题，充分利用地形，节约场地，使所建工厂形成布局合理、协调一致、生产井然有序，并与四周建筑群相互协调的有机群体。?1５.工艺路线的选择是发酵工厂设计的关键步骤,其选择的主要依据有:原料来源、种类和性质；产品的质量和规格；生产规 16.生产工艺流程设计的主要任务包括两个方模；技术水平；建厂地区的自然环境;经济合理性。? 面:一是确定由原料到成品的各个生产过程顺序，即说明生产过程中物料和能量发生的变化及流 17.生产工艺流程的设计一般向,应用了哪些生物反应或化工过程及设备，二是绘制工艺流程图。? 经历三个阶段：生产工艺流程示意图阶段，生产工艺流程草图阶段,生产工艺流程图阶段。 18.发酵工厂所涉及的设备分为专业设备、通用设备和非标准设备。专业设备系指发酵罐、糖化锅等专业性强、仅为发酵工厂使用的设备；通用设备指泵、风机等各行业都可以使用的设备；非标准设备是指生产车间中除专业设备和通用设备之外的用于与生产配套的贮藏、池子等设施。19．常用的固体机械输送设备有：带式输送机、斗式输送机、螺旋输送机等。 2０.车间布置设计必须在充分调查的基础上，掌握必要的资料作为设计的依据或供参考。这些资料包括:生产工艺流程图；物料衡算数据及物料性质;设备资料；公用系统耗用量,供排水，供点,供热,冷冻,压缩空气，外管资料等;土建资料和劳动安全，放活，防爆资料;车间组织及定员资料； 21.发酵工厂一般由生产车间,辅助车间，动力厂区总平面布置；有关布置方面的一些规范资料。?
啤酒生产工艺设计流程图
啤酒生产工艺流程图 啤酒生产工艺流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装四个工序。现代化的啤酒厂一般已经不再设立麦芽车间，因此制麦部分也将逐步从啤酒生产工艺流程中剥离。 注：本图来源于中国轻工业出版社出版管敦仪主编《啤酒工业手册》一书。 图中代号所表示的设备为： 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、煮沸锅/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、啤酒精滤机24、清酒罐2 5、洗瓶机26、灌装机27、杀菌机28、贴标机29、装箱机
（一）制麦工序 大麦必须通过发芽过程将内含的难溶性淀料转变为用于酿造工序的可溶性糖类。大麦在收获后先贮存2-3月，才能进入麦芽车间开始制造麦芽。 为了得到干净、一致的优良麦芽，制麦前，大麦需先经风选或筛选除杂，永磁筒去铁，比重去石机除石，精选机分级。 制麦的主要过程为：大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后，进入发芽箱发芽，成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干，经除根机去根，制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。 制麦工序的主要生产设备为：筛（风）选机、分级机、永磁筒、去石机等除杂、分级设备；浸麦槽、发芽箱/翻麦机、空调机、干燥塔（炉）、除根机等制麦设备；斗式提升机、螺旋/刮板/皮带输送机、除尘器/风机、立仓等输送、储存设备。 （二）糖化工序 麦芽、大米等原料由投料口或立仓经斗式提升机、螺旋输送机等输送到糖化楼顶部，经过去石、除铁、定量、粉碎后，进入糊化锅、糖化锅糖化分解成醪液，经过滤槽/压滤机过滤，然后加入酒花煮沸，去热凝固物，冷却分离 麦芽在送入酿造车间之前，先被送到粉碎塔。在这里，麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽。糊化处理即将粉碎的麦芽/谷粒与水在糊化锅中混合。糊化锅是一个巨大的回旋金属容器，装有热水与蒸汽入口，搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或螺旋桨，以及大量的温度与控制装置。在糊化锅中，麦芽和水经加热后沸腾，这是天然酸将难溶性的淀粉和蛋白质转变成为可溶性的麦芽提取物，称作"麦芽汁"。然后麦芽汁被送至称作分离塔的滤过容器。麦芽汁在被泵入煮沸锅之前需先在过滤槽中去除其中的麦芽皮壳，并加入酒花和糖。煮沸：在煮沸锅中，混合物被煮沸以吸取酒花的味道，并起色和消毒。在煮沸后，加入酒花的麦芽汁被泵入回旋沉淀槽以去处不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白质。
基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计
辽宁工业大学PLC技术及应用课程设计（论文）题目：啤酒发酵过程中温度的PLC控制 院（系）：电气工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：（签字） 起止时间：2013.12.9-2013.12.18
辽宁工业大学课程设计说明书（论文） 课程设计（论文）报告的内容及其文本格式 1、课程设计（论文）报告要求用A4纸排版，单面打印，并装订成册，内容包括： ①封面（包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等） ②设计(论文)任务及评语 ③中文摘要（黑体小二，居中，不少于200字） ④目录 ⑤正文（设计计算说明书、研究报告、研究论文等） ⑥参考文献 2、课程设计（论文）正文参考字数：2000字周数。 3、封面格式 4、设计（论文）任务及评语格式 5、目录格式 ①标题“目录”（小二号、黑体、居中） ②章标题（四号字、黑体、居左） ③节标题（小四号字、宋体） ④页码（小四号字、宋体、居右） 6、正文格式 ①页边距：上2.5cm，下2.5cm，左3cm，右2.5cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm，左侧装订； ②字体：一级标题，小二号字、黑体、居中；二级标题，黑体小三、居左；三级标题，黑体四号；正文文字，小四号字、宋体； ③行距：20磅行距； ④页码：底部居中，五号、黑体； 7、参考文献格式 ①标题：“参考文献”，小二，黑体，居中。 ②示例：（五号宋体） 期刊类：[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名（版本）.出版年,卷次（期次）:页次. 图书类：[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:出版社，出版年:页次.
啤酒发酵
1发酵过程中麦汁的变化 pH值的下降（ph下降，一般在酵母对数生长期，前快后慢麦汁的pH值一般在5.2－5.6，发酵液的pH值一般在4.2－4.4），含氮物的减少，氧化还原势RH的下降，啤酒色泽变浅，苦味物质和多酚物质的析出，酵母的凝聚（发酵代谢产物使啤酒pH值下降，接近酵母蛋白质的等电点，使酵母带电也趋于零，不能使酵母相互排斥分开，从而产生凝聚。），啤酒清亮度的增加（浊度下降），啤酒中的CO2溶解，草酸钙的形成（草酸是糖代谢的中间产物，与Ca2+结合后形成草酸钙）。2pH值下降的影响 蛋白质和多酚物质的析出，苦味物质的析出，色度，后熟速度加快，啤酒泡沫特性，啤酒口味细腻，生物稳定性提高，有利于酵母凝聚 3pH值下降的原因 挥发性及不挥发性有机酸的形成，CO2的形成，一级磷酸盐被酵母消耗，释放出H离子，NH2离子被酵母吸收，钾离子被酵母吸收，并释放出H离子 4影响pH值下降的因素 麦汁的性质，酵母的种类，酵母添加量和通风强度，发酵状况，微生物状况酵母自溶。 5含氮物减少的原因 酵母吸收麦汁中的可同化氮，高分子蛋白质物质的沉降析出，吸附于酵母细胞表面，被CO2带于泡盖中 6RH值：麦汁、发酵液、啤酒中许多的氧化性和还原性物质相互作用，达到平衡时，反映在电极电位上的数值称rH值。rH是表示溶液的氧化还原电势 rH值大，氧化性强，还原性弱；rH值小，还原性强，氧化性弱 麦汁的rH值为20－26麦汁通氧后，氧含量较多，rH值较高，发酵液的rH值为8－10（随着酵母的繁殖，氧很快被酵母消耗，因而rH值逐渐降低，RH值大小，影响酵母的生理活动，能改变酵母的发酵产物。对啤酒质量的影响，rH值越小，啤酒质量越好，啤酒色泽越浅、氧化感越小。 7色泽变浅（一般浅色啤酒下降：1.5－2.5EBC） 原因：随着发酵温度、pH值的变化，麦汁中色素物质析出进入泡盖。通过酵母细胞壁的吸附作用，色素物质被沉淀物吸附后一起沉降 8苦味物质和多酚物质析出的原因（发酵后约1/3的苦味物质损失，多酚物质约减少25%，对啤酒苦味的纯正性和非生物稳定性有利。） pH值的下降，CO2带入泡盖，酵母吸附 9影响啤酒澄清的因素 混浊物的特性和数量，澄清时的酒液温度，酒液的运动情况，啤酒的pH值 后酵贮酒设备的形状和酒液高度，澄清时间，酒液的粘度 传统发酵方式的发酵技术 10主发酵操作（主要的发酵过程，70%的糖在此阶段发酵） 酵母添加，酵母的繁殖和倒池，发酵过程，下酒，酵母的回收，清洗和杀菌 11酵母添加：酵母添加的原则：确保（在添加温度5－6℃时）添加酵母12－16小时后起发酵开始。 酵母添加量：酵母泥：0.5升浓酵母泥/hl 12°P麦汁；酵母数：12－15×106个/ml麦汁 决定酵母添加量的因素：酵母的生理状态,酵母泥的稠度,麦汁浓度,麦汁中FAN 量,发酵时间,添加温度,麦汁溶氧量
年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计_课程设计任务书
课程设计说明书题目：年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计
专业课程设计任务书 设计题目：年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计 学号：学生姓名：专业： 指导教师姓名：系主任： 一、主要内容及基本要求 主要内容： 1．拟在湘潭市西郊羊牯塘选择厂址新建年产10万吨啤酒工厂 2．设计范围：以发酵车间为主体设计，只做初步设计。 3．以生产工艺（流程）设计为主导，为其它配套专业（如全厂总平面、土建、采暖通风、水电、环保、行政管理、技术经济与概算等单项工程设计）提供设计依据和提出要求，兼顾非工艺设计。 基本要求： 生产方案和平面布局合理，工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性，工艺计算正确，绘图规范，综合指标达到同类工厂先进水平，“三废”环保符合国家有关规定。 二、重点研究的问题 生产工艺流程的选择和设计；物料衡算；发酵主车间布置设计以及专业设备选型。三、进度安排（指导教师填写）
四、应收集的资料及主要参考文献（指导教师填写） [1]管敦仪主编，啤酒工业手册（上）[M]. 轻工业出版社，1985：69-346 [2]管敦仪主编，啤酒工业手册（中）[M]. 轻工业出版社，1985：33-108 [3]管敦仪主编，啤酒工业手册（下）[M]. 轻工业出版社，1985：12-207 [4]张学群、张柏青,啤酒工艺控制指标及检测手册[M]. 中国轻工业出版社，1993 [5]刘芳，啤酒工业废水治理技术研究[J]. 酿酒科技，1999,（9）：47-51 [6]吴延东，啤酒工厂糖化设备的组合比较[J]. 酿酒科技，2002,（1）：33-37 [7]李大勇，啤酒工厂糖化工艺选择[J]. 酿酒科技，2002,（3）：22-30 [8]王坚，啤酒高浓度发酵工艺技术要点[J]. 山西食品科技，2000（5）：58-63 [9]乔玉胜，啤酒麦汁一段冷却新技术[J]. 酿酒科技，2001, (2)：20-24 [10]无锡轻工业学院，轻工业部上海轻工业设计院组编，食品工厂设计基础[M]. 中国轻工业出版社，1992：8-262 [11]中国食品发酵工业研究院，中国海诚工程科技股份有限公司，江南大学主编.食品工程全书（第三卷）食品工业工程[M]. 中国轻工业出版社，2005 [12]P.F.斯坦伯里，A.惠特克.发酵工艺学原理[M]. 中国医药科技出版社，1992 [13]王念春.啤酒厂自动化控制方案的设计与实现[J]. 测控自动化，2004.1 [14]郑岳传. 现代化啤酒厂设备的选择[J]. 食品与发酵工业，2001, 5：75-84
智慧树知到《啤酒酿造与文化》章节测试答案
第一章 1、考古学家多印加文明中啤酒足迹的发现地区主要在哪个国家？ A.秘鲁 B.阿根廷 C.智利 D.委内瑞拉 答案: 秘鲁 2、多数历史学家认为，世界上最早的啤酒酿造始于公元前哪个时期？ A.BC1000-2000年 B.BC2000-3000年 C.BC3000-4000年 D.BC4000-6000年 答案: BC4000-6000年 5、 公元8世纪德国修道士酿酒啤酒是发现了啤酒花的妙用。 A.对 B.错 答案: 对 第二章 1、浅色大麦芽最后阶段的干燥温度通常控制在： A.60-65℃ B.65-70℃
D.80-85℃ 答案: 80-85℃ 2、全世界的酒花品种大约为： A.150 B.200 C.250 D.276以上 答案: 276以上 3、水中的含盐量对啤酒酿造过程很有影响，常规指标中影响最大的是： A.总硬度 B.残余碱度 C.镁硬度 D.钙硬度 答案: 残余碱度 4、酿造淡色啤酒应用硬度较高的水。 A.对 B.错 答案: 错 5、酵母属兼性微生物，在有氧和无氧条件下都能生存。 A.对 B.错
第六章 4、 EBC欧洲酿造协会是欧洲酿造业界最大的盛会协会组织。 A.对 B.错 答案: 5、 酒标是酒的名片和身份证，已成为一种独特的啤酒文化。 A.对 B.错 答案: 6、 啤酒杯垫是展示啤酒文化的重要元素，它的基本作用不包含： A.防滑 B.付账凭证 C.吸水 D.广告宣传 答案: 7、 青岛国际啤酒节始创于哪一年？ A.1989
B.1990 C.1991 D.1993 答案: 8、 世界上规模最大、最著名的啤酒节是： A.美国丹佛啤酒节 B.德国慕尼黑啤酒节 C.英国啤酒节 D.青岛啤酒节 答案: 第三章 1、下列麦芽中哪种类不具备较好的麦芽香气和颜色？ A.浅色比尔森 B.巧克力麦芽 C.结晶麦芽 D.焦香麦芽 答案: 2、麦汁过滤时的洗槽水温度应该是： A.63℃一65℃ B.65℃一68℃ C.76℃一78℃
啤酒发酵罐设计
啤酒发酵罐设计：一罐法发酵，即包括主、后发酵和贮酒成熟全部生产过程在一个罐内完成。 1）发酵罐容积的确定： 根据设计，每个锥形发酵罐装四锅麦汁， 则每个发酵罐装麦汁总量V＝59.35×4＝237.4 m3 锥形发酵罐的留空容积至少应为锥形罐中麦汁量的25%， 则发酵罐体积至少应为237.4(1＋25%)＝296.75 m3, 为300 m3。 取发酵罐体积V 全 2）发酵罐个数和结构尺寸的确定： 发酵罐个数N＝nt/Z＝8×17/4＝34 个 式中n—每日糖化次数 t—一次发酵周期所需时间 Z—在一个发酵罐内容纳一次糖化麦汁量的整数倍 锥形发酵罐为锥底圆柱形器身，顶上为椭圆形封头。 设H﹕D＝2.5﹕1，取锥角为70°，则锥高h＝0.714D V全＝лD2H/4＋лD2h/12＋лD3/24 得D＝5.1 m H＝2.5D＝12.8 m h＝3.6 m 查表知封头高h封＝h a＋h b＝1275＋50＝1325 mm 罐体总高H总= h封＋H＋h＝1325＋12800＋3600＝17725 mm 3）冷却面积和冷却装置主要结构尺寸确定： 因双乙酰还原后的降温耗冷量最大，故冷却面积应按其计算。 已知Q＝862913 kJ/h 发酵液温度14℃3℃ 冷却介质（稀酒精）-3℃2℃ △t1＝t1－t2′＝14－2＝12℃ △t2＝t2－t1′＝3－（-3）＝6℃ 平均温差△t m＝(△t1－△t2)/㏑(△t1/△t2) ＝(12－6)/ ㏑(12/6) ＝8.66℃ 其传热系数K取经验值为4.18×200 kJ/(m2﹒h﹒℃) 则冷却面积F＝Q1/K△t m ＝862913/（4.18×200×8.66） ＝119.2 m2 工艺要求冷却面积为0.45～0.72 m2/ m3发酵液 实际设计为119.2/237.4＝0.50 m2/ m3发酵液
啤酒 发酵课程设计
长春工业大学化学与生命科学学院生物工程专业 《发酵工程》课程设计说明书 一、总论 1.1概论 传统啤酒发酵工艺 （1）主发酵又称前发酵，是发酵的主要阶段，也是酵母活性期，麦汁中的可发酵性糖绝大部分在此期间发酵，酵母的一些主要代谢产物也是在此期内产生的。发酵方法分两类，即上面发酵法和下面发酵法。我国主要采用后种方法。下面重点介绍下面啤酒发酵法。 加酒花后的澄清汁冷却至6.5～8.0℃，接种酵母，主发酵正式开始。酵 ，这是发酵的主要生化反母对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵，产生乙醇和CO 2 应。主要步骤如下： ①用直接添加法添加酵母在密闭酵母添加器内将回收的酵母按需要量与麦汁混匀（约1:1），用压缩空气或泵送入添加槽内，适当通风数分钟。 ②酵母添加量添加量常按泥状酵母对麦汁体积百分率计算，一般为 0.5％～0.65％，通常接种后细胞浓度为800万～1200万个/ml。接种量应根据酵母新鲜度，稀稠度，酵母使用代数、发酵温度、麦汁浓度以及添加方法等适当调节。若麦汁浓度高，酵母使用代数多，接种温度及酵母浓度低，则接种量应稍大，反之则少。 ③发酵第一阶段又称低泡期。接种后15～20小时，池的四周出现白沫，并向中间扩展，直至全液面，这是发酵的开始。而后泡沫逐渐培厚，此阶段维持2.5～3天，每天温度上升0.9～1℃，糖度平均每24小时降1°Bx。 ④发酵第二阶段又称高泡期。为发酵的最旺盛期，泡沫特别丰厚，可高达25～30cm。由于麦汁中酒花树脂等被氧化，泡沫逐渐变为棕黄色。此阶段2～3天，每天降糖1～1.5％。 ⑤发酵第三阶段又称落泡期。高泡期过后，酵母增殖停止、温度开始下降，降糖速度变慢，泡沫颜色加深并逐步形成由泡沫、蛋白质及多酚类氧化
啤酒发酵的一些基本知识
原料：大麦啤酒花啤酒酿造用水 大麦是酿造啤酒的主要原料，大麦适于酿酒的主要原因为： 1 大麦便于发芽，可产生大量的水解酶类 2 大麦种植遍及全球 3 大麦的化学成分适合酿造啤酒 4 大麦是非人类食用主粮 酿造啤酒最好的原料是二棱大麦 啤酒酿造对大麦的质量要求 1感观 有光泽，淡黄；皮薄；籽粒饱满；大小均匀；发芽力（3d）≥85%；发芽率≥96% 2物理检验 （1）千粒重 （2）麦粒均匀度 （3）胚乳性质 3化学检验 （1）水分：≤13% （2）蛋白质: 9%~12% （3）浸出物：72~80% 4酿造大麦的质量标准 符合GB 啤酒花 主要成分：苦味物质：α—酸β—酸芳香物质：酒花精油 添加啤酒花的主要目的和作用 ◆赋予啤酒香味和爽口的苦味 ◆增进啤酒泡沫的持久性和稳定性 ◆在麦汁煮沸时促进蛋白质的凝固，有利于澄清 麦芽制备 ?麦芽制备把原料大麦制成麦芽，称为制麦。发芽后制得的新鲜麦芽叫绿麦芽，经干 燥和焙焦后的麦芽称为干麦芽。 ?麦芽制造的主要目的是：使大麦生成各种酶，并使大麦胚乳中的成分在酶的作用下， 达到适度的溶解；去掉绿麦芽的生腥味，产生啤酒特有的色、香和风味成分。 大麦预处理 大麦的后熟与贮藏 新收获的大麦有休眠期，发芽率低，只有经过一段时间的后熟期才能达到应有的 发芽力，一般后熟期需要6～8w。 贮藏期间，大麦水分应控制在12.5％以下，温度在15℃以下。贮藏大麦还应按
时通风，防止虫、鼠及霉变的危害，严格防潮，按时倒仓、翻堆 粗选和精选 粗选的目的是除去各种杂质和铁屑。大麦粗选使用去杂、集尘、脱芒、除铁等机械。精选的目的是除掉与麦粒腹径大小相同的杂质，包括荞麦、野豌豆、草籽和半粒麦等。 大麦精选可使用精选机(又称杂谷分离机)。 分级 ?大麦的分级是把粗、精选后的大麦，按颗粒大小分级。目的是得到颗粒整齐的大麦， 为发芽整齐、粉碎后获得粗细均匀的麦芽粉以及提高麦芽的浸出率创造条件。 ?大麦分级常使用分级筛 浸麦 浸麦目的 提高大麦的含水量，达到发芽的水分要求。麦粒含水25％～35％时就可萌发。对酿造用麦芽，还要求胚乳充分溶解，所以含水必须保持43％～48％。 通过洗涤，除去麦粒表面的灰尘、杂质和微生物。 在浸麦水中适当添加一些化学药剂，可以加速麦皮中有害物质（如酚类等）的浸出。 浸麦与通风大麦浸渍后，呼吸强度激增，需消耗大量的氧，而水中溶解氧远不能满足正常呼吸的需要。因此，在整个浸麦过程中，必须经常通入空气，以维持大麦正常 的生理需要 ◆浸麦用水及添加剂浸麦水必须符合饮用水标准。为了有效地浸出麦皮中的有害成 分，缩短发芽周期，达到清洗和卫生的要求，常在浸麦用水中添加一些化学药 剂，如石灰乳、Na2C03、NaOH、KOH、过氧化氢、甲醛、赤霉素等。 影响大麦吸水速度的因素 (1)温度浸麦水温越高，大麦吸水速度越快，达到相同的吸水量所需要的时间就越短，但 麦粒吸水不均匀，易染菌和发生霉烂。水温过低，浸麦时间延长。浸麦用水温 度一般在10～20℃之间，最好在13～18℃。 (2)麦粒大小麦粒大小不一，吸水速度也不一样。为了保证发芽整齐，麦粒整齐程度很重 要。 (3)麦粒性质粉质粒大麦比玻璃质粒大麦吸水快；含氮量低、皮薄的大麦吸水快。 (4)通风通风供氧可增强麦粒的呼吸和代谢作用，从而加快吸水速度，促进麦粒提前萌发。 浸麦方法及控制 ◆间歇浸麦法 ◆喷雾浸麦法 发芽 大麦发芽的目的 使麦粒生成大量的各种酶类，并使麦粒中一部分非活化酶得到活化增长。随着酶系统的形成，胚乳中的淀粉、蛋白质、半纤维素等高分子物质得逐步分解，可溶性的低分子糖类和含氮物质不断增加，整个胚乳结构由坚韧变为疏松，这种现象被称为麦芽溶解。 ◆发芽方法主要有地板式发芽和通风式发芽两种。