产万吨澹色啤酒糖化车间糖化锅设计方案

1、四川理工学院毕业设计年产 10 万吨淡色啤酒厂糖化车间糖化锅设计学生：盛霞学号： 04041010228专业：生物工程班级： 2004.2指导教师：明红梅四川理工学院生物工程系二 OO 八年六月前 言啤酒是以麦芽为主要原料，添加酒花，经酵母发酵酿制而成的，是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒。啤酒已经是现代社会最主要的酒精性饮品，全世界对啤酒的消耗量长久以来占据着酒精性饮料消耗量第一的位置。并且，在我国啤酒消耗量相对国外的来讲还有相当大的差距，我国的啤酒市场具有相当大的发展空间。啤酒营养丰富，含17 种氨基酸，包括8 种人体“必需氨基酸”。还富含VB1、B2、B6、 PP、 泛酸、叶酸等，

2、所以又有“液体面包”之称。啤酒是酒类中酒精含量最低的饮料酒，中国啤酒消费市场以淡色啤酒为主。随着人们生活水平的提高啤酒消耗量越来越大，上世纪九十年代末以来，由于啤酒产量的基数越来越大，年增长率减少到 5%左右，但从 2006 年开始，啤酒产量增长又出现新的高峰， 2007 年继续保持大幅增长的势头，完成啤酒产量 3931.37 万 KL，比上年同期（调整数）增长 13.8%。所以我国啤酒市场前景广阔，而现在我国中西部地区大多数啤酒生产厂都是小型的生产企业。这种生产方式的原料利用率相对较低，并且能耗损失也较大。本次设计年产 10 万吨淡色啤酒厂，属于中型啤酒生产厂的规模。正是适应西部地区啤酒供销

3、现状的。本次设计主要设计生产瓶装熟啤酒，既能够及时销售也可以较长时间保藏。适合啤酒这种随季节消耗量有巨大差异的饮品特点。在这种规模的生产，既满足了大部分市场需求，又能够作到对资源能源的合理利用。适合构建节约型社会的发展理念。在设计中结合现有的工厂的实际情况综合考虑各方面的因素因地制宜的原则。大量查阅了相关的文献资料。采用大 M 为辅料生产淡色啤酒。麦汁生产采用二次煮出糖化法。在生产中，糖化结束时选用冷水采用一段式逆流冷却法冷却麦汁。发酵车间采用下面发酵法发酵生产。生产中采用锥形大罐一罐式发酵的方法。本次设计查阅了我院图书馆中关于啤酒厂设计方面的部分资料，还采用了一些来自于工厂实际生产中的技术参

4、数。主要进行了全厂工艺参数的选择及简单的论证，全厂的工艺计算，糖化车间相关设备的计算校核与选型，以及车间的布置。这些资料中的设计参数大部分都是目前生产中仍然在沿用的，但也有一些内容已经被更先进的技术所取代，而且现在的行业技术更新、进步是很快的。我在设计过程中难免会出现一些错误，和设计不足的地方。恳请各位老师、专家指正，并提出宝贵的改进意见。谢谢你对这次设计的评阅。第 1 章 全厂工艺流程及工艺参数的选择及论证1.1 麦芽制备制麦的目的制麦即是指原料大麦制成麦芽。制麦的目的：使大麦发芽，产生多种水解酶类，以便通过后续的糖化，使大分子淀粉和蛋白质得以分解溶出。绿麦芽经过烘干将产生必要的色、香和风味

5、成分。制麦的工艺流程原料大麦粗选精选分级浸麦发芽干燥除根计量、打包贮存成品麦芽原料的选取1. 自古以来酿造啤酒的主料为大麦，大麦分为六棱、四棱和二棱。我国华北地区种植的六棱大麦，南方种植二棱大麦。我们设计生产淡色啤酒，选用二棱大麦。二棱大麦是六棱大麦的变种，淀粉含量较高，蛋白质的含量相对较低，浸出物收率高于六棱大。2. 大麦的质量标准原料大麦的质量标准应符合QB 1416 87 的质量标准。具体指标如下：(1) 感观指标：（一、二、三级相同）淡黄色，具光泽，无病斑粒，无霉味和其他异味。(2)理化指标表 11 啤酒大麦标准理化指标工程二棱多棱优级一级二级优级一级二级水分131313131313粒

6、含无水物424036403530千粒重 /g( 无水物质 )959085969285发芽率977590979590大麦浸出物含量507674767270蛋白质含量（无水） %1212.513.512.513.514选粒实验（ 2.5mm以858076757065上） %夹杂物含量 %0.51.530.51.52破损粒含量 %0.5130.512物料输送方式选择与比较大麦的输送方式分为气力输送和机械输送。1. 气力输送(1) 气力输送方式的特点：设备简单，占地面积小，设备费用及维修费用低。在其他输送装置由于受路径条件限制而不能设置和输送的场所，也能进行输送。可以进行长距离的集中或分散输送。向低压

7、或高压容器也能供料输送。(2) 气力输送装置的型式主要类型有吸引式和压送式吸引式：吸引式气力输送装置是将空气吸入输料管，并将物料混入空气中进行输送。压送式：压送式气力输送装置是靠从压气机械排出的气流，通过输料管时，加入物料进行输送。气力输送总发展趋势是：设法降低功率，继续向大容量及长距离方向努力。2. 机械输送在制麦厂常用的机械输送方式有带式输送、螺旋输送，斗式提升等输送方式。(1) 带式输送特点及用途带式输送广泛用于水平方向或倾斜方向运送的散粒或成品物品，设备结构简单，操作方便，效率高，动力消耗低。(2) 螺旋输送的特点及用途螺旋运送机在制麦厂中广泛用于输送大麦和麦芽，但只适用于短距离运输（

8、60m以内）不能长距离输送。(3) 斗式升运的特点及用途用于提升输送谷物3. 气力输送与机械输送的比较表 12 气力输送与机械输送对比工程气力输送螺旋输送带式输送斗式升运输送物飞散无有可能有可能有可能混入异物污损无无有可能无输送物残留无有无有输送路线自由直线直线直线分叉自由困难困难不能倾斜、垂直输送自由可能斜度受限制可能输送断面小大大大维修量容易，主要是全面的比较小提斗，链条弯头输送最高温度60015050150输送物最大粒径30无特殊限制50最大输送距离200050800030一般短距离输送采用机械输送，其中带式输送广泛用于水平方向或倾斜方向运送的散粒或成品物品，设备结构简单，操作方便，效率

9、高，动力消耗低特点。气力输送主要用于长距离输送，并且消耗功率大，但在设备费用方面，采用气力输送有利。大麦输送属于短距离低温直线输送。比较两者的特点，本设计采用带式输送粗选粗选的目的：除去进厂大麦中的大土石块，杂草，野生植物种子。细小杂物等。为精选做准备。采用风力粗选机进行大麦粗选。精选精选的目的：经粗选的大麦仍含有和种子横截面大小相等的杂质需要利用种子长度的不同将其分离。采用杂谷分离机进行大麦精选分级1. 分级的目的：(1) 为浸渍均匀，发芽整齐，创造条件。(2) 颗粒整齐的麦芽，粉碎后能得到粗细均匀的麦芽粉。(3) 分级捡出颗粒从而提高麦芽的浸出率。2. 分级标准表 13 大麦分级标准分级标

10、准筛控规格颗粒长度用途号大麦2.5×2.52.5以上制麦用号大麦2.5×2.52.5以上制麦用号大麦2.2以下饲料用3. 分级设备分级设备为圆筒分级筛。浸麦1. 目的(1) 使大麦吸收充足的水分。(2) 在水浸的同时，可充分洗涤、除尘、出菌。(3) 在浸麦水中适当加石灰乳，等化学药物可以加速酚类，谷皮酸等有害物质的浸出。明显促进麦芽和缩短制麦周期，能适当提高浸出物量。2. 浸麦度浸渍后的大麦含水率叫浸麦度，一般为43% 48%3. 浸麦要点浸麦时间为 34h 35h。水温： 1318采用浸喷结合法。浸麦设备：浸麦槽发芽1. 发芽的目的：使麦粒生成大量的酶，并使麦粒中一部分非

11、激活酶得到活化和增长。2. 发芽的技术条件：(1) 温度：发芽有低温发芽，高温发芽，低高温结合发芽。本设计采用低温发芽。温度控制在 1216。(2) 水分：本设计制造浅色麦芽，控制麦芽水分在43% 48%。3(3) 通风量：取 500600m/T.h 。且应避免阳光直射。(4) 发芽时间： 45day3. 发芽设备：通风发芽箱干燥1. 干燥的目的：(1) 停止绿麦芽的生长和酶的分解作用。(2) 除去多量的水分，防止麦芽腐败变质，便于贮藏。(3) 使麦芽干燥，便于脱落。(4) 除去绿麦芽的生腥味，增加麦芽的色香味。2. 干燥设备：采用双层水平式干燥炉。除根1. 目的：根芽吸湿性强，贮藏时容易吸收

12、水分而腐烂。根芽有苦味，带入啤酒将破坏啤酒口味，根芽易使啤酒改变色泽。2. 设备：采用麦芽除根机贮藏1. 目的(1) 在干燥操作不当时产生的玻璃质麦芽，在贮藏期间产生变化，向好的方面转变。(2) 蛋白酶活性提高，增进含氮物质的溶解。(3) 增高麦芽酸度，有利于糖化。(4) 淀粉酶活性提高，提高麦芽的糖化力。(5) 麦芽贮藏吸水后，麦皮失去原来的脆性。粉碎是破而不碎。有利于麦汁过滤。2. 贮藏时间最短一个月，最长半年1.2 麦芽汁制备糖化的定义：利用麦芽所含酶将麦芽和麦芽辅助原料中的不溶性高分子物质逐步分解为可溶性的低分子物质的过程。糖化的工艺流程：麦糟酒花冷凝固物麦芽粉碎糖化过滤混合麦汁煮沸澄

13、清冷却充氧麦汁大 M粉碎糊化酒花糟 热凝固物辅助物料选取1. 选取原因(1) 大麦制成麦芽，其价格增加 70%100%。浸出物含量减少 10%。麦芽的价格远远高于不发芽的大麦。在麦汁制造中采用适当的比例（本设计采用30%）的辅料。虽增加加工设备，有热能消耗，还需要增加酶制剂等费用，但总成本降低，具有经济性。(2) 辅助物料含可溶性氮少，只提供麦汁浸出物中的糖类。可以降低麦汁总氮。相对减少麦汁中高分子含氮化合物的比例。提高啤酒的非生物稳定性和降低啤酒的色泽。(3) 使用大 M含有丰富的糖蛋白。故提高啤酒的泡持性。2. 大 M的特点：价格较廉，而淀粉含量远高于麦芽。多酚物质和蛋白质含量则较麦芽为低

14、，添加大 M 的啤酒色泽浅，口味清爽，泡沫细腻。酒花香味突出。非生物稳定性比较好。特别是以制造底面发酵的淡色啤酒。3. 大 M比例： 本设计采用 30%的大 M比例。酒花1. 作用酒花在啤酒酿造中最主要的成分是酒花树脂。酒花精油和多酚物质。赋予啤酒以特有的苦味和香味。酒花树脂还具有防腐能力。多酚物质中的单宁则具有澄清麦汁的作用。2. 酒花的选择本设计选用颗粒酒花。3. 选取原因颗粒酒花是将酒花粉压制成直径28mm，长约 15mm的短棒状，增加了酒花的密度，减小体积，同时降低了它的比表面积。利于贮藏和防止氧化。水1.水处理的原因从天然水源得到水都是含有大量的各种杂质的非纯水。需要处理后才能满足生

15、产要求，用于生产。2. 酿造水处理工艺流程：自来水（井水）普通过滤器活性碳过滤器离子交换树脂过滤器精密过滤器酿造用水3. 酿造水质量指标色：无色透明度：透明味：无味溶解盐150200mg/lph6.006.30总碱度1050mmol/l碳酸盐硬度0 2°总硬度2 7非碳酸盐硬度2 5细菌数100 个 /ml大肠菌群3 个/L粉碎1. 粉碎的目的：可溶性物质容易浸出，有利于酶的作用。使麦芽的不容性物质进一步溶解。2. 粉碎方法：湿粉碎3. 技术条件麦芽粉碎度愈粗，浸出率愈低要求：谷皮破而不碎，胚乳部分愈细愈好。对溶解不良的麦芽更应如此。4. 粉碎设备大 M、麦芽均用湿法粉碎机糖化糖化是

16、指将麦芽和辅料中高分子贮藏物质及其分解产物(淀粉、蛋白质、核酸、半纤维素等及其分解中间产物)，通过麦芽中各种水解酶作用以及水和热力作用使之分解并溶于水的过程。原料麦芽的冷水浸出物，仅占17左右，非发芽谷物更少。经过糖化过程的酶促分解和热力的作用，麦芽的浸出率提高到75 80，大 M的无水浸出率提高到 90以上糖化过程提高了原料和辅料的浸出率。糖化过程中原料和辅料的分解深度即分解产物的基本要求是：淀粉被最大限度的分解成可溶性无色糊精和麦芽糖等可发酵性糖类，二者之间有一定的比例。淀粉的分解产物站到麦汁组成的 90以上。麦汁中以麦芽糖为主的可发酵糖类供酵母发酵产生酒精及副产物，低聚糊精是构成啤酒残余

17、浸出物的主体，它给啤酒带来粘度和口味的浓醇性。啤酒原料的利用率主要取决于淀粉的利用率，优良的糖化工艺可使淀粉分解以后 99进入麦汁。麦芽中高分子物质和肽类，在糖化时得到进一步分解，但分解程度及比例远远低于发芽过程。糖化方法有多种。煮出糖化法是指麦芽醪利用酶的生化作用和热力的物理作用，使有效成分分解和溶解，通过部分麦芽醪的热煮沸、并醪，使醪液逐步梯级升温至糖化完毕。部分麦芽被几次煮沸即为几次煮出法。2. 糖化工艺技术条件(1) 糖化温度：表 1 4 糖化温度的阶段控制温度控制阶段与作用1.3540浸渍阶段：此时的温度称浸渍温度，有利于酶的浸出和酸的形成，并有利于 -葡聚糖的分解2.4555蛋白质

18、分解阶段：此时的温度称为蛋白分解温度，其控制方法如下：温度偏向下限，氨基酸生成量相对地多一些；温度偏向上限可溶性氮生成量较多一些。对溶解良好的麦芽来说，温度可以偏高一些，蛋白分解时间可以短一些。对溶解特好的麦芽，也可放弃这一阶段。对溶解不良的麦芽，温度应控制偏低，并延长蛋白质分解时间在上述温度下-葡聚糖的分解作用继续进行3.6270糖化阶段：此时的温度通称糖化温度，其控制方法如下：在6265下，生成的可发酵性糖比较多，非糖的比例相对较低，适于制造高发酵啤酒若控制在 6570，则麦芽的浸出率相对增多，可发酵性糖相对减少，非糖比例增加，适于制造低发酵度啤酒控制65糖化，可以得到最高发酵浸出物收得率

19、通过调整糖化阶段的温度，可以控制麦汁中糖与非糖之比糖化温度偏高，有利于-淀粉酶的作用，糖化时间（指碘反应完全的时间）缩短，生成的非糖比例偏高4.7578糊精化阶段：在此温度下，-淀粉酶仍起作用，残留的淀粉可进一步分解，而其他酶则受到抑制或失活(2) 麦芽的 - 淀粉酶作用于糖化醪的最适 PH 为 5.8 6.0 。- 淀粉酶为5.0 5.5 。一般在 6370温度范围内， 和 - 淀粉酶的最适 PH范围选用 5.2 5.8(3) 化醪浓度：糖化醪浓度以 20%40%。超过 40%会降低浸出物的收率。3. 糖化设备：糖化锅麦汁煮沸与酒花添加1. 麦汁煮沸的目的(1) 蒸发水分、浓缩麦汁过滤后的麦

20、汁其浓度低于需定型浓度（约1.0 1.5 °P），通过煮沸、蒸发浓缩，方可达到规定浓度。(2) 灭酶和杀菌过滤后麦汁中残留有少量酶类，为保证酿造过程中麦汁组分的一致，需通过加热使酶钝化。同时杀菌，以保证发酵的安全性。(3) 蛋白质变形和絮凝煮沸时利用蛋白质热变性与单宁结合等反应使麦汁中高分子蛋白质变性和絮凝以便除去。(4) 浸出酒花中物质。(5) 排除麦汁异杂臭气；降低 pH；还原物形成。2. 煮沸方法：采用传统的煮沸方法。3. 技术条件煮沸强度： 1012煮沸时间： 90minph：5.2 5.64. 设备：麦汁煮沸锅5. 添加酒花的作用：(1) 赋予啤酒特有的香味(2) 赋予啤酒

21、特有的苦味(3) 增加啤酒的防腐能力(4) 提高啤酒的非生物稳定性6. 添加酒花方法：全酒花添加在煮沸 35min 后添加一次酒花，主要是加苦花。在煮沸结束前 5min 再添加一次酒花，主要添加香花。麦汁的澄清将麦汁的热冷凝固物分离，主要是分离酒花糟和不溶性蛋白。本设计中采用回旋沉淀槽沉淀法分离热凝固物，利用麦汁离心力分离实现分离。1. 热凝固物的分离(1) 热凝固物的成分糖化醪过滤后得到的麦汁中含有水溶性的清蛋白和少量盐溶性蛋白质以及肽段，这些物质在煮沸时变性和多酚结合形成热凝固物，主要成分为：粗蛋白质：50% 60%酒花树脂：16% 20%灰分：2%3%多酚有机物： 20% 30%(2)

22、原理热麦汁经泵加速，由槽切线方向进槽，麦汁在槽内旋转，产生的离心力，由于槽壁作用产生离心力反作用力将热凝固物推向槽底部中央。热凝固物在槽内的沉淀情况和以下因素有关：麦汁切线速度、热凝固物和大小麦汁粘度。2.酒花分离使用酒花球果，并加入到煮沸锅的工艺，在煮沸结束后应尽快分离出酒花糟。我国广泛使用带筛孔的酒花分离器。每千克酒花球果，在废酒花糟中，吸附约 67L 麦汁。为使损失降低，可用热水洗涤，降低酒花糟中残余物浓度。每千克酒花约产生含水 85的废糟 3 千克。麦汁冷却目的：冷却至发酵所需的温度，采用的是中温发酵，但是是低温接种，冷却到6冷却方法：本设计采用现在最常用的一段式逆流冷却。设备：薄板冷

23、却器麦汁充氧麦汁冷却至发酵接种温度以后，即使与氧接触，氧化反应也较微弱，氧在麦汁中呈溶解状态，是酵母前期繁殖必需的。麦汁中氧气的溶解度，与麦汁中氧分压成正比，与麦汁温度成反比。麦汁浓度增加将减少饱和溶氧量。麦汁充氧的目的：麦汁在去发酵时，发酵前期酵母需要繁殖，充氧可以为酵母前期繁殖提供足够的氧气。麦汁充氧的设备 :文丘里管1.3 啤酒发酵本设计采用下面发酵法生产啤酒下面发酵法的特点1. 采用下面发酵法主发酵温度较低，发酵进程比较缓慢，主发酵完毕大部分酵母沉降到容器底部。2. 下面发酵法的后发酵期较长，酒液澄清良好，酒的泡沫细致，风味柔和，保存期长。酵母菌的选择1. 扩大培养啤酒酵母的扩大培养顺

24、序斜面试管富氏瓶或试管培养巴氏瓶或三角瓶培养卡式罐培养一级扩大培养二级扩大培养（酵母繁殖罐）发酵罐2. 酵母回收方法(1) 人工回收：劳动强度大工厂一般不采用(2) 利用酵母离心机回收利用酵母和发酵液的不同比重，用离心机分离酒液和酵母。分离啤酒和酵母的离心机多采用自开式盘式为了保持下酒时酒液中的酵母液浓度。采用此法：部分酒液不经离心，直接与其他离心后的酒液混合。使酵母浓度保持在510×106 细胞数 /ml左右离心后酵母泵于贮存罐内进行处理。特点：操作方便，但离心机及所属设备不易灭菌，而且离心过程中酒液容易摄取多量的氧。3. 接种量不同麦汁浓度的酵母添加量：表 1 5 麦汁浓度与酵母

25、添加量的关系麦汁浓度酵母泥添加量7 90.3 0.410 120.4 0.613 150.5 0.716 200.6 1.04. 接种方法主要接种方法有：干加法湿加法逆加法倍加法国内主要啤酒厂采用湿加法。啤酒发酵传统式分批发酵，每批定型麦汁，经过添加酵母、前发酵、主发酵、后发酵和储酒等阶段。相应的设备是：酵母添加器、酵母罐、发酵罐。各段发酵均在有温度调节的厂房内进行，一般分为前酵室（78°）、主酵室（9.9 10.5 °）、后酵和储酒室（ -0.6 -1.5 °）等部分。1酵母的添加和前发酵(1) 酵母添加量本设计分批发酵采用低温、缓慢发酵，因此接种量比较小，接种

26、量后细胞浓度控制在（ 512）× 10 个/ml 。(2) 酵母添加法本设计采用流加法添加酵母。(3) 前发酵所谓前发酵，就是指接种酵母泥处于休眠阶段，酵母和麦汁接触后，有较长（数小时至十小时）的生长滞缓期，之后才能加入出芽繁殖，当酵母克服生长缓滞期，出芽繁殖细胞浓度达到20×106 个/ml ，发酵麦汁表面开始起泡，此阶段即为前发酵。2啤酒的主发酵主发酵前期酵母吸收麦汁中氨基酸和营养物质，应用糖类发酵合成细胞并产生热量。此时糖降比较缓慢，而氨基氮下降迅速。由于有机酸和麦汁缓冲物质减少，pH 下降迅速。酵母达到最高浓度时，糖降最快，每天外观浓度降可达1.5 2.0 oP。此

27、阶段大量废热产生，必须进行冷却。发酵度达到酵母凝聚点时（一般发酵度在35 45），酵母开始凝聚，发酵液中悬浮酵母细胞数开始下降，糖降速率随之降低。为凝聚和保存凝聚酵母的活性，发酵后期应逐步降低温度，使发酵温度趋近后酵温度。主发酵后期每日糖降小于0.3 o P 时，发酵缓慢，泡沫消失，逐步形成泡盖。泡盖是 CO2 带至发酵液面的多酚、酒花树脂、蛋白质等被氧化、聚合形成的。在主发酵结束前，捞去泡盖，即可进行后发酵和回收凝聚酵母泥。灭菌的目的：啤酒灭菌的目的是为了保证啤酒的生物稳定性，有利于长期保存。采用巴氏灭菌法。巴氏灭菌法，亦称低温消毒法，冷杀菌法，是一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中

28、营养物质风味不变的消毒法。本设计采用 62-65 温度灭菌 25min ，这样较好地保存了啤酒的营养与天然风味，又可以杀死啤酒里的乳酸杆菌和芽孢。啤酒灭菌的工艺技术条件：1. 酒不得发生酵母浑浊。2. 的啤酒，色、香、味不得与原酒有显著变化。3. 在65 灭菌温度时，二氧化碳含量为4 5 克 /升的条件下，瓶颈空间容积应保持为瓶容积的3% ，杀菌温度超过65 应保持瓶容积的4% 。4. 加热水温与酒温差、保持2 3，以防局部过热。5. 升降温度应和缓，防止骤升骤降，引起瓶子破损而造成酒和瓶子的损失。杀菌方式可分装瓶前杀菌和装瓶后杀菌两种，在此采用装瓶后杀菌。第 2 章 全厂物料衡算、糖化车间热

29、量衡算、耗水、耗冷计算2.1全厂物料衡算基础数据：工程名称百分比工程名称百分比原料利用率98原料麦芽70定麦芽水分6百分比大 M30额大 M水分12啤酒损冷却损失4.5指无水麦芽浸出率 75失率发酵损失1标无水大 M浸出率 95（对热过滤损失0.8麦汁）装瓶损失0.7总损失7根据基础数据，先进行100kg 原料（麦芽、大 M）生产 11°P 淡色啤酒的物料计算，然后进行 100L11°P 淡色啤酒物料衡算最后进行10 万吨 / 年 啤酒厂的物料衡算原料（ 70 麦芽、 30大 M）生产 11 °P 淡色啤酒的物料衡算1. 热麦汁量：由基础数据可得原料收得率分别为麦

30、芽收率： 0.75 （ 1006）÷ 10070.5 大 M收率： 0.95 （ 10012）÷ 10083.6 混合原料收率为： 0.98 （ 0.70 × 70.5 0.30 × 83.6 ）× 100 72.94 由此， 100kg 混合原料可制得10°P 热麦汁量为： 72.94/10 ×100 又知 11°P 麦汁在 20时的相对密度为 1.04 ，而 100热麦汁比 20时的体积增加 1.04 倍，故 100热麦汁体积为： 663.09/1.04 ×1.04 2. 冷麦汁量： 660.42 &

31、#215;（ 1 4.5 ） 630.70 L3. 发酵液量： 630.70 ×（ 1 1） 624.39L4. 过滤酒量： 624.39 ×（ 1 0.8 ） 619.39 L5. 成品啤酒量： 619.39 ×（ 10.7 ） 615.05 L6. 酒花耗用量：每 100L 热麦汁加入酒花量定为 0.28kg则 100Kg 原料耗用酒花量为 : 660.42/100×0.28 1.85 kg7. 湿糖化糟：设排出湿麦糟含水 80麦糟 70× （16）（ 10075）/ （ 10080） 82.25 kg大 M糟 30× （ 1 1

32、2）（ 10095） / （ 10080） 6.6 kg湿糖化糟 82.25 6.6 88.85 kg8. 酒花糟：设酒花糟在麦汁中浸出率 40，酒花糟含水量按 80计算，则酒花糟 1.85 ×（ 1 40） / （ 180%） 5.55kg9. 酵母量 ( 以商品干酵母计 ) ：生产 100L 啤酒可得商品酵母 1kg，则生产 615.05L 啤酒可得 6.1505kg 干酵母湿酵母含水分 85，酵母固形物 6.15 ×（ 185） 0.92 kg含水分 7的商品干酵母 0.92 ×1/ （1 7） 0.99kg10. CO2 ：11°P 冷麦汁 65

33、8.6576kg 中浸出物 11× 630.70 ×1.0442 72.44 kg设麦汁的真正发酵物 60，则可发酵的浸出量 72.44 ×60 43.47 kg麦芽糖发酵的化学反应式C 12H22O11+ H2O2 C6H12O62 C6H12O64 C2H5OH 4 CO2 56 kcal设麦芽汁中浸出物均为麦芽糖构成，则CO2生成量43.47 × （4×44） /342 22.37 kg其中， 44 为 CO2 分子量， 342 为麦芽糖 C12H22O11 分子量设 11°啤酒含 CO2 为 0.4 ，酒中含 CO2615.0

34、5× 1.012 × 0.4 2.49 kg释出 CO2量22.372.49 19.88 kg所以得Vco2=19.88 1.832=10.85m313. 空瓶需用量（以规格为 640ml 瓶计）：615.05/0.64×1.005 965.9 966 个14. 瓶盖需用量：615.05/0.64×1.01 970.6 971 个15. 商标需用量：615.05/0.64×1.001 962.0 962 张生产 100L11 °P 淡色啤酒需进行的物料衡算由上面计算可知100kg 混合原料可生产11° P成品啤酒 615.0

35、5L1. 生产 100L11° P 淡色啤酒需耗混合原料为： 100/615.05 ×10016.26kg2. 麦芽耗用量： 16.26 ×70 11.38kg3. 大 M耗用量： 16.26 ×30 4.88kg4. 酒花耗用量： 100L 麦汁中加入酒花量为 0.28kg ，则 100L11°P 啤酒耗用酒花量 660.42/615.05 × 0.28=0.3kg 5. 热麦汁量： 660.42/615.05 ×100107.38 L6. 冷麦汁量： 630.70/615.05 ×100102.54 L7. 发

36、酵液量： 624.39/615.05 ×100101.52 L8. 过滤酒量： 619.39/615.05 ×100100.71 L9. 湿糖化糟量：设排出的湿麦糟水份含量为80，则湿麦糟量 （ 1 0.06 ）（ 10075） / （ 10080） × 11.38 13.37 kg 湿大 M糟量 （10.12 ）（ 10095）/ （10080） ×4.88 1.07 kg 综上可得湿糖化糟量 13.37 1.07 14.44 kg10. 酒花糟量：设麦汁煮沸过程中酒花浸出率为40，且酒花糟水份含量为80，则酒花糟量 （ 10040） / （100 8

37、0） ×0.3 0.9 kg11. 酵母量 ( 以商品干酵母计 ) ：生产 100L 啤酒可得 2kg 湿酵母泥，其中一半作生产接种用，一半作商品酵母用即 1kg，湿酵母泥含水分 85酵母固形物量： 1 × （ 10085） /100 0.15 kg那么含水分 7的商品干酵母量为：0.15 × 100/ （1007） 0.16 kg12.CO2 量：11°P 冷麦汁 104.6385L 中溶出物量 11× 102.54 ×1.0442 11.78 kg 麦汁真正发酵度为 60时，则可发酵的浸出物量 11.78 × 60 7.

38、07 kg 麦芽糖发酵的化学反应式 C 12H22O11+ H2O2 C6H12O62 C6H12O64 C2H5OH 4 CO2 56 kcal设麦芽汁中浸出物均为麦芽糖构成，则 CO2生成量 7.07 ×（ 4×44）/342 3.64kg其中， 44 为 CO2 分子量， 342 麦芽糖 C12H22O11 分子量设 11°P 啤酒含 CO2为 0.4 ，酒中含 CO2 100 × 1.012 ×0.4%0.4048 kg释出 CO2量 3.64 0.4048 3.24kg3在 20常压下重 1.832kg/ m3；1m CO2释放容积为

39、 3.24/1.832 1.77 m 313. 空瓶需用量（以规格为 640ml 瓶计）：100/0.064 × 1.005 157 个14. 瓶盖需用量： 100/0.64×1.01 158 个15. 商标需用量： 100/0.64×1.001 157 张年产 10 万吨 11°P 啤酒厂的物料衡算生产旺季每天糖化 7 次，旺季以 170 天计，占年产量 70，淡季每天糖化 4 次，均留 10 天检修，以 170 天计。则每年总糖化次数7× 170+4×170 1870 次10 万吨 11°P 淡色啤酒糖化车间物料衡算：旺

40、季二、三季度，预留 10 天检修，按 170 天算，设每天糖化 7 次，共糖化 1190 次，旺季产量占全年 70（ 11°P 淡色啤酒密度 1012 kg/m 3）1. 糖化 1 次成品酒定额量（ 10× 104× 103×103×70%） / （ 1012× 1190） 58126.02L2. 消耗混合原料 58126.02 ×16.26/100 9451.29 kg3. 麦芽 9451.29 ×70 6615.9 kg4. 大 M 9451.29 ×30 2835.39kg5. 酒花 0.3 

41、15; 58126.02/100 174.38 kg6. 热麦汁 107.38 ×58126.02/100 62415.72 L7. 冷麦汁 102.54 ×58126.02/100 59602.42 L8. 湿糖化糟 14.44 ×58126.02/100 8393.40 kg9. 湿酒花糟 0.9 × 58126.02/100 523.13 kg10. 发酵液 101.52 × 58126.02/100 59009.54 L11. 过滤液 100.71 × 58126.02/100 58538.71 L12. 成品酒 100

42、15; 58126.02/100 58126.02 L13. 商品干酵母 0.16 ×58126.02/100 93 kg14. CO2释放量 1.77 ×58126.02/100 1028.83 m 315. 空瓶 157×58126.02/100 91257.9 9125816. 瓶盖 158×58126.02/100 91839.1 9184017. 商标 157×58126.02/100 91257.9 91258由前可得出整个物料衡算表：表 2 1 全厂物料衡算表物料名称单100 混合100L10°淡色糖化一次定10 万吨

43、/年啤位原料啤酒额酒生产混合物料Kg10016.269451.291.77×107麦芽Kg7011.386615.91.24×107大 MKg304.882835.391.47×107酒花Kg1.850.3174.383.26×105热麦汁L660.42107.3862415.721.17×108冷麦汁L630.70102.5459602.421.11×108发酵液L624.39101.5259009.541.10×108过滤液L619.39100.7158538.711.09×108湿糖化糟Kg88.8514.4

44、48393.401.57×107湿酒花糟Kg5.550.9523.139.78×105商品干酵母Kg0.990.16931.74×105游离 CO2量310.851.771028.831.926m×10空瓶个96615791258180995600瓶盖个97115891840182148200商标张96215791258180995600成品啤酒L615.0510058126.021.09×108全年实际生产啤酒量为：1.09 × 108× 1.012 110308 吨表 22 全厂糖化车间热量衡算表名称规格 MPa每吨产品

45、每小时最每天耗量年耗 kg/a消耗定额大用量kg/dkgkg/h蒸汽0.2610.2310563.97251973.9667313052.15表 2 3 全厂用水衡算表编用水量号用水工程水质需要最大用水吨/ 次吨/ 日量 t/h1糖化用水自来水或深井水75.6137.8175.612洗槽用水自来水或深井水28.3542.5385.063糖化室洗刷用水自来水或深井水36124沉淀槽冷却用水深井水106.43106.43212.865沉淀槽洗刷用水自来水或深井水73.576麦汁冷却器冷却用水深井水63.663.6127.2表 2 4 发酵车间耗冷量衡算表耗 冷 分耗冷工每小时耗冷冷媒用量每罐耗冷年

46、耗冷量类程量 kJ/hkg/hkJkJ工麦汁冷22081117.263645.3566243351.624.13 ×1010却 Q11（2冷水）7.81 ×109艺发酵耗432162.7212923.5312511051.56Q21.48 ×108耗无菌水276515.558269237013.33冷却 Q32.89 ×108冷酵母培1003203000463141养 Q47.95 × 1074.95 ×1010量工艺总22890115.4耗冷 Qt8非工锥形罐2.47 ×106738641.62 × 1071.0

47、1 ×1010冷损 Q5艺耗管道等2746813.8682141.569.52 × 1065.94 ×109冷量冷损 Q65.22 ×1062.57 × 1071.60 ×1010非工艺总耗冷Qnt合总耗冷 Q2.81 ×1071.05 × 1086.55 ×1010计单593790KJt啤酒耗第 3 章 糖化车间相关设备计算与选型糊化锅糊化锅第一次煮沸量为 18713.59 第二次煮沸 12139.27kg 取大者计算其中含大 M粉量 2835.39kg 含水量 12% 含麦芽粉 567.08kg 含水量 6%糊化醪干物质 %2835.39 × (1 12%)+1