1、0吉林工程技术师范学院食品工程学院酿造酒工艺学课程设计设计题目: 年产 15 万吨 10P 啤酒糖化车间工艺设计学生姓名: 班级学号: 2014 年 11 月酿酒工艺学课设0目 录目 录 .1第一章 总论 .11.1 文献综述 .11.1.1 啤酒酿造技术现状与发展 .11.1.2 我国啤酒年产量发展迅速 .11.1.3 国产大麦生产的快速发展和应用 .21.1.4 原辅料的选取 .21.2 设计依据、经济技术指标 .31.3 设计意义 .31.4 车间布置及工艺标准 .41.4.1 车间布置原则 .41.4.2 工艺标准 .4第二章 糖化车间工艺 .52.1 糖化工艺方法的选择 .52.2
2、糖化工艺流程图 .62.3 工艺流程说明 .7第三章 物料衡算和设备选型 .83.1 物料衡算 .83.1.1 对 1OOkg 物料（60%麦芽，40%大米）生产 10淡色啤酒物料衡算 .83.1.2 生产 100L 10P 淡色啤酒的物料衡算 .93.1.3 年产 15 万吨 10p 啤酒的物料衡算 .93.2 设备选型 .113.2.1 糖化锅的结构设计 .11第四章 结论 .14参考文献 .15酿酒工艺学课设0第一章 总论1.1文献综述1.1.1 啤酒酿造技术现状与发展啤酒是以大麦为原料经酵母发酵而成的一种低酒精含量的饮料酒。大约起源于 9 千年前的中东和古埃及地区,后跨越地中海,传入欧
3、洲。啤酒因含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、多种维生素和矿物质,在 1972 年世界第九次营养食品会议上,被各国医学家宣布为“营养食品”, 具有“液体面包”之美称 。我国第一家1现代化啤酒厂是 1903 年在青岛由德国酿造师建立的英德啤酒厂,1915 年在北京由中国人投资建立了双合盛啤酒厂 。2综观仅有百年历史的中国啤酒工业，可以发现在改革开放以后涌现出了一大批具有品牌、技术、装备、管理等综合优势的优秀企业 ，如“青啤”、 “燕京”、3“华润”、 “哈啤 ”、 “珠江” 、 “重啤”、 “惠泉” 、 “金星”等国际和国内的知名企业。由于啤酒的运输、保鲜等行业特点，加之地方保护主义作崇，使中国啤酒
4、工业形成了诸侯割据、各自为政的“春秋战国” 局面 。纵然中国啤酒产量已突破 2500 万4吨，位居世界第一；纵然已有四家中国啤酒集团的年产量超过 100 万吨，但与国际啤酒大国及啤酒发达国家相比，在集团化、规模化、质量、效益、品牌等方面我们均还比较落后。虽然“青啤” 、 “华润”、 “燕京”等已开始踏上集团化、规模化道路，但在质量、效益等方面与国际品牌尚有一定差距 。51.1.2 我国啤酒年产量发展迅速我国从十九世纪末开始引入啤酒和啤酒制造业，啤酒行业是我国酿酒工业中最年轻、也是发展最快、目前最大的行业，其发展令世界为之赞叹。自改革开放以来我国啤酒产量发展迅猛，1953 年全国啤酒总产量为 2
5、.74 万千升，1979 年全国啤酒总产量为 37.3 万千升，1988 年全国啤酒总产量为 656.4 万千升，成为仅次于美国、德国名列第三的啤酒大国，1993 年全国啤酒总产量为1190 万千升，仅次于美国而居世界第二，2002 年中国啤酒产量在持续九年居世界第二后以 2386 万千升的产量超过美国居世界第一。2005 年啤酒产量突破 3000 万千升。2007 年啤酒产量达到 3500 万吨，成为世界第一啤酒生产大国，预计 2008 年可达到 4000 万吨以上 。6酿酒工艺学课设1在啤酒企业规模上，前几年我们一直说企业数减少、呈现两极分化，2002 年仍有较明显的表现，全国啤酒企业总数
6、 356 家，较上年减少 27 家，包括集团的下属啤酒生产厂 535 家，未比上年减少。其中啤酒产量 5 万千升的企业 84 家，比上年减少 18 家，但其产量规模更为集中，占全国总产量的 82.8%； 3-5 万千升的企业 37 家，占全国总产量的 10.4%；1-3 万千升的企业 108 家，占全国总产量的 30.3%。在企业数量减少的过程中，1 万千升吨以下的小企业并未减少，在企业总数中的比例提高到 35.7% 。中国啤酒工业的发7展模式既相似于美国、日本的高度集中发展，也相似于德国的地方特色小啤酒厂。1.1.3 国产大麦生产的快速发展和应用随着啤酒产量的快速增长,大麦、啤酒花等主要原辅
7、材料也相继得到发展。由于进口大麦持续涨价,大大促进了国产大麦的生产和应用。据我国作物学会大麦专业委员会统计 ,2003 年大麦种植面积达 708 万亩,产量达 239.6 万吨。春大8麦区主要分布在甘肃(150 万亩、60 万吨)、黑龙江(128 万亩、25 万吨)、新疆自治区(80 万亩、 23 万吨); 冬大麦区主要分布在江苏(180 万亩、63 万吨)、云南省大理州(60 万亩、30 万吨)、河南省(40 万亩、16 万吨)。但是由于品质等种种原因,酿造啤酒用的国产大麦只占啤酒用量的 30%左右,而大部分依赖从澳大利亚、加拿大等国进口。1.1.4 原辅料的选取a.选取原因(1)大麦制成麦
8、芽，其价格增加 70%100% 。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 40%）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)使用大米含有丰富的糖蛋白。故提高啤酒的泡持性。b.大米的特点：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，酿酒工艺学课设2添加大米的啤酒色泽浅，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
9、色啤酒。c.大米比例： 本设计采用 40%的大米比例。1.2设计依据、经济技术指标本设计以学习的酿造酒工艺学，工程制图为依据，通过文献检索、收集资料，综合分析，精确计算，已达到设计的结果更准确的目的。设计中充分利用课堂所学的基础知识，重视先进技术，降低成本等思想，从节约能源和降低原料消耗，追求经济效益等角度出发。以“工艺先进、技术可靠、系统科学、经济合理、安全环保”为原则，尽量采用本地原料、定型设备，各种设计方案综合比较，取长补短，制定一个高产节能的设计方案，高效生产高质量的优质啤酒。 1.3设计意义啤酒是一种营养食品，它含有各种营养成分，如氨基酸，多种维生素及贪睡化合物，矿物盐等物质。而且啤
10、酒含有很高的热量，被誉为液体面包。它还具有良好的医药疗效，不仅对胃和肝脏没有损害，还可以平缓的促进血液循环。通过啤酒厂生产方面的设计是对我们所学知识的又一次综合考察，有利于基础知识的理解，有利于逻辑思维的锻炼、有利于与其他学科的整合，培养我们独立思考、分析和解决问题的能力、进一步提升画图的能力，并学到很多书本上没有的方法和设计，把我们所学的理论知识应用到实际中，加强理论和实践知识的联系，同时还可以在实践中认识不足，为其他专业课程的学习打下基础，也为我们搞好毕业设计和走入工作岗位打下很好的基础，对于即将从事科研，生产或技术管理工作的毕生具有十分重要的意义。酿酒工艺学课设31.4车间布置及工艺标准
11、1.4.1 车间布置原则1) 确定设置布置形式 根据车间的生产纲领，分析产品-产量关系，从而确定生产类型是大量生产还是单件生产。由此决定车间设置布置形式是采用流水线式。2) 满足工艺流程要求 车间布置应保证工艺流程顺畅，物流搬运方便，减少或 避免往返交叉物流现象。3) 实行布置管理，工作环境整洁，安全。4) 选择适当的建筑形式 根据工艺流程要求及产品特点，配备适当等级的起重 运输设备，进一步确定建筑物高度，跨度柱距及形状。5) 采光，照明，通风，采暖，防尘，防噪声。6) 具备适当的柔性，适应生产的变化。1.4.2 工艺标准保证产品符合国家标准；保证工艺的安全性和可靠性，经济上的合理性；尽量采用
12、先进的工艺，可靠的技术和设备；投资省，加工方便，运行费低，操作清洗方便。酿酒工艺学课设4第二章 糖化车间工艺2.1糖化工艺方法的选择糖化方法主要可分为煮出糖化法和浸出糖化法。由于浸出糖化法要求使用溶解良好的麦芽，成本高，原料利用率低，且更适合酿造上面发酵啤酒，本设计不采用。而煮出糖化法可以补救一些麦芽溶解不良的缺点，原料利用率高，糖化时间短，麦汁成分好，适合酿造传统的下面发酵啤酒。故本设计采用该法。煮出糖化法，根据醪液煮沸的次数，常用的有一次，二次，三次煮出糖化法。a一次煮出糖化法：该法原料利用率不高，对麦芽质量要求高，故本设计不采用。b二次煮出糖化法：此法灵活性大，适于各种质量的麦芽和各类型
13、的啤酒，其操作简单，煮沸时间短，能耗较小，设备利用率高生产周期短，成本低。故本设计用此法进行糖化c三次煮出糖化法：该法对麦芽质量要求不高，浸出物收得率较高，适合酿造浓色啤酒而不适合酿造淡色啤酒，相比二次煮出糖化法来说你糖化时间比较长，因此本设计不采用。发酵方法主要有单酿罐发酵和两罐法发酵。单罐法是指前发酵，主发酵，后发酵，贮酒全部在一个罐中完成。单罐法优点：因只有一个容器，清洗消耗少；转入空罐时 CO 损失少；酒损2少；所需工作时间少；节约能源；没有氧倾入的危险。因此本设计采用此法进行发酵。两罐法发酵分两种情况：第一种是前发酵，主发酵在发酵罐中完成，后发酵，贮酒在贮酒罐中完成。第二种是前，主，
14、发酵在发酵罐中完成，贮酒罐中在另一贮酒罐中完成。本次设计任务为年产 15 万吨 10P 普通啤酒糖化车间的工艺设计，原辅料比为 64，根据工艺要求，本设计利用麦芽，大米，酒花为原料，采用二次煮出糖化法，常压煮沸法，采用锥形罐一罐法发酵。酿酒工艺学课设52.2糖化工艺流程图大麦粉 4419.88kg 大麦粉 661.42kg糖化锅 糊化锅 大米粉 3390.24kg淀粉酶 5u/g复合酶 13.26kg50保温 100min 45保温 30min 5min70保温 20min10min 93 淀粉酶 3u/g 大米100煮沸 20min糖化醪 30u/g 大麦 63保温 40min70保温至碘试
15、完全 10010min 76过滤酿酒工艺学课设62.3工艺流程说明1.糖化锅中 50%的大麦粉和 22%的麦芽粉进行糖化，在 50保温 100min 进行蛋白休止。2.糊化锅中 25%的大米粉和 3%的麦芽粉进行糊化，45保温 30min，进行蛋白休止，70保温 20min 进行保温液化，然后升温到 93进行添加 淀粉酶，促进糊化液化，最后升温至 100进行煮沸。3. 煮沸后的糊化醪并入到糖化锅，开始糖化，先升温到 63保温 40min，使得核苷酸酶及内切肽酶等失活。4.浓醪进入煮沸锅升温到 100进行一次煮出，然后回到糖化锅再进行糖化。5.一次煮出后升温到 70， -淀粉酶开始作用，麦汁收率
16、提高。保温至碘试完全。6.醪液再次升温到 100进行二次煮沸。7.二次煮沸后并醪，然后降温到 76，糖化终了，进行过滤。酿酒工艺学课设7第三章 物料衡算和设备选型3.1物料衡算表 3.1 物料衡算表定额指标 损失率（对热麦汁）原料利用率 98.5% 冷却损失 3.5%麦芽水分 6% 发酵损失 1.5%大米水分 13% 过滤损失 1.0%无水麦芽浸出率 75% 装瓶损失 1.0%无水大米浸出率 95% 总损失率 7.0%3.1.1 对 1OOkg 物料（60%麦芽，40%大米）生产 10淡色啤酒物料衡算(1)热麦汁量麦芽收得率为：75% %5.70)61(大米收得率为：95% 823混合原料收得
17、率为：（0.6 %23.745.98)6.4. 由上述可得 100Kg 混合原料可制得 10P 热麦汁：74.23%10010%=742.3kg又知 10P 麦汁在 20 摄氏度时的相对密度为 1.04，而 100 摄氏度时的麦汁比 20 摄氏度时的麦汁体积增加 1.04 倍。故 100 摄氏度时热麦汁的体积为：（742.3 L3.7420.1).(2)冷麦汁量：742.3 L32.716%)5.(3)发酵液量：716.32 80(4)酒花用量：705.58 1.47kg4.(5)酒花糟量：设煮沸过程中干酒花浸出率为 40%，酒花糟水分含量为 80%则酒花糟量为： kg41.7.)801/()0( (6)酵母用量：705.58 3.53L%5.(7)过滤酒量：705.58 698.52L)(8)成品酒量：698.52 L53.6910.1
