1、豆丁网友（洪枫）倾情为您奉献，QQ：332985688 ，个人主页http:/ ，个人主页http:/ 绪论 .21.1 设计任务的意义 .21.2 工厂设计原则 .21.2.1 厂址选择的原则 1.21.3 啤酒工业的发展 .31.3.1 德国啤酒业的发展 .31.3.2 小麦啤酒的发展历史 .4第二章 生产工艺 .6s.u 概请 .S QAGEREF _Toc280107841 h 62.2 设计依据 .92.2.1 酿造酒工艺学课程设计指导书。 .92.2.2 酿造酒工艺学课程设计任务书。 .92.2.3发酵工程与设备 、 发酵工艺原理 、 发酵工厂工艺设计概论 、 化工原理 、 化工工
2、艺设计手册及生物工程专业基础理论课本等参考资料。 .92.3 设计指导思想 .92.3.1 尽量采用先进的生产技术与设备，认真吸取和借鉴国内外各种产品生产的成熟新工艺、新技术、新设备。 .92.3.2 合理利用资源，节约能量，消耗指标。 .92.4 设计范围 .92.4.1 确定工艺流程及生产操作条件 .92.4.2 工艺及主要设备计算（物料衡算、设备计算） .92.4.3 绘制生产工艺流程图 .92.4.4 编制课程设计说明书 .92.5 产品产量及方案 .9第三章 工艺计算及设备选型 .113.1 主要工艺参数 .113.2 85000t/a 啤酒厂发酵车间的耗冷量衡算 .113.2.1
3、发酵工艺流程示意图 .123.2.2 工艺技术指标及基础数据 .123.3 工艺耗冷量 tQ.123.3.1 麦汁冷却耗冷量 Q1.123.3.2 发酵耗冷量 Q2.133.3.3 酵母洗涤用冷无菌水冷却的耗冷量 Q3.143.3.4 酵母培养耗冷量 Q4.153.3.5 发酵车间工艺耗冷量 Qt.153.4 非工艺耗冷量 Qnt.153.4.1 露天锥形罐冷量散失 Q5.153.4.2 清酒罐、过滤机及管道等散失冷量 Q6.163.5 85000t/a 啤酒厂发酵车间冷量衡算表 .163.6 主要工艺设备选型计算 .173.7 发酵工段设备一览表 .18第四章 结论 .19豆丁网友（洪枫）倾
4、情为您奉献，QQ：332985688 ，个人主页http:/ ，个人主页http:/ 绪论1.1 设计任务的意义本文主要介绍年产 6 吨啤酒厂发酵车间工艺设计的一种思路，对生产工艺流程进行设计研究，其中包括 11 度啤酒的配方和工艺流程及其论证，物料平衡和设备的计算及其选型，本设计采用先进的工艺过程，对生产工艺、物料和能量的节约型和对重点工段的设备选型做了重点介绍。同时，考虑系统的灵活性、经济性及安全、环保的要求，并降低交叉污染的几率等。本文根据啤酒生产的特点对其结构布局进行合理设计，使得生产车间尽量紧凑、物料及能源输送距离尽量缩短，从而有效地节约资源、降低生产成本。本文针对啤酒发酵特点进行物
5、料衡算，对啤酒厂发酵车间进行了热量衡算，使得生产的各环节能够有效结合，便于提高能源的利用率。1.2 工厂设计原则1.2.1 厂址选择的原则1 厂址要符合国家下达建厂计划任务书中所做的规定和要求。2 厂址应符合当地城镇总体规划的要求，并尽量与附近工业企业向配合，以节约基建投资。3 厂址的面积和外形要卯足啤酒生产工艺的要求，并留有适当的扩建余地。4 厂址地形宜平坦，底边倾斜坡度最好不超过 3%，便以广区运输线路布置，并尽可能减少土方工程量。5 厂址应符合国家有关卫生，防火，人防等要求。豆丁网友（洪枫）倾情为您奉献，QQ：332985688 ，个人主页http:/ ，个人主页http:/ 厂址应在当
6、地最高洪水水位上，如果低于洪水位则须有坚固提防保护，同时要防止内洪水的淹渍。7 厂址应有较方便的运输条件，若需建公路或专用铁路时，距离最短为好，以节省投资。8 有一定供电条件，满足生产需要。9 所选厂址附近不仅有充足的水源条件，而且水质较好。10 厂址最好选在居民区附近，这样可以减少宿舍，商店，学校等职工的生活福利设施。1.3 啤酒工业的发展1.3.1 德国啤酒业的发展酒花，最早(736 年)是由斯拉夫人种植在德国南部地区。据记载，曾经是一位尼僧希尔德卢加特(10981179 年)，首先将酒花作为一种草药用于啤酒制造。之后逐渐意识到酒花具有特殊的清爽的苦味、防止啤酒的腐败以及延长啤酒保存期的完
7、美性质，从此，酒花就作为一种天然的草药一直被沿用下来了。1516 年，由巴乏利亚领邦的威廉四世提出、现在仍受德国政府保护的世界著名的“啤酒纯粹法” 。啤酒纯粹法规定“啤酒只能使用大麦、酒花和水酿造” 。1480 年的冬季，以德国南部地区为中心，抓住了低温期并研制出发酵、后熟的啤酒下面发酵法，减少了由酿造过程而引起的杂菌污染，啤酒的质量由此而得到了提高，啤酒酿造业的发展势头日趋高涨。然而，德国的啤酒酿造业并非顺利地发展。1618 年由于是非争端引起的矛盾，新老耶稣教徒之间发生了持续 30 年之久的战争，这场战争在德国北部地区更为残酷，战争前德国曾有二千万以上的人口，可是战争结束后，竟减少到只有七
8、百万人。这场战争流失了大量的酿造技术人员，厂房设备惨遭破坏，大麦、酒花田地也遭荒废。幸运地是，在当时由于是学徒制传授，所以酿造技术才被继承下来。不然的话，若要恢复到战争前原貌，需要花费百年以上的时间也会使人相信的。1769 年，英国的焦耳瓦特发明了蒸汽机。1781 年他与马休波耳顿合作，豆丁网友（洪枫）倾情为您奉献，QQ：332985688 ，个人主页http:/ ，个人主页http:/ 3000 年历史的盛啤酒容器。由于巴伐利亚啤酒的历史与当地文化紧密相联，因此啤酒也和天主教息息相关。在阿尔卑斯山北麓上，有条山径直通最原始的巴伐利亚“啤酒天堂”休息自行酿造黑啤酒的安蝶斯修道院。这里每年吸引着
9、大批游客前来朝圣。在慕尼黑有座“奥古斯丁”(Augustiner)啤酒厂，酒厂的名字也让突然人们联想到宗教改革领袖马丁路德所属的奥古斯丁修士团。据说，由于当时每年复活节前 6 周的四旬斋期间，修士们不能吃肉，他们便任由“大麦汁”自然发酵，最终生成了一种高酒精度的饮料，并将它作为四旬斋餐饮的代替品。为了使教廷准许他们饮用这种美味的饮料，修士门便送了一桶给教皇，教皇品尝后为之倾倒，表示这种饮料可作为“四旬斋餐饮的代替品”及“罪恶的洗涤剂” ，并准许巴伐利亚的修道院酿造之。这种美味的饮料便是啤酒，据说啤酒的酿造技术就是这样诞生的。在德国，有种“啤酒与巴伐利亚”的说法，因为世界上再没有哪个地方的啤酒消
10、耗量可以媲美巴伐利亚。巴伐利亚有 1100 万居民，每个人的年平均啤酒消耗量为 230 升，换句话说，每个巴伐利亚人(无论男女老少)每天要喝半升啤酒。因此，许多人说“喝啤酒是德国人最爱的休闲活动 ，而巴伐利亚人是个中翘楚。 ” 德国啤酒将继续倍受推崇，并一如既往保持其自 1516 年以来的规定：只用麦芽、水、啤酒花和酵母菌来酿造，概无其他杂物。豆丁网友（洪枫）倾情为您奉献，QQ：332985688 ，个人主页http:/ ，个人主页http:/ 小麦啤酒的发展历史早在巴比伦的远古时代，已经有人将小麦当成啤酒的原料来使用，但是后人并不知道古代的德国人如何将小麦制造成啤酒，但 Weizenbier
11、 这个名称被保留下来。十五世纪前半，德国一个地位较高的贵族 Degenbengers 开始制造这种似乎失传已久的 Weizenbier，使得 Weizenbier 又受到宫廷贵族的喜爱和赏识，但因为制造技术和小麦种植的权利，一直掌控在贵族手中，平民百姓没有机会接获到“小麦啤酒”，也使得“小麦啤酒”在很长的一段时间里，成为神秘的传说。“法国大革命”以后，欧洲许多贵族失去权势地位和金钱，原本为贵族工作，制造啤酒的技术工人流落到民间，“小麦啤酒”的制造技术才逐渐普及到平民阶层，在德国南部的巴伐利亚地区，“小麦啤酒”成为非常受欢迎的时髦产品，酿酒厂生意兴隆，日夜赶工，都来不及制造。有些酿酒厂甚至在厂内
12、设置教堂，以方便酒厂工人做礼拜的需要，不必匆匆忙忙赶上班。可见“小麦啤酒”在当时的巴伐利亚盛行和受欢迎的景象。“小麦啤酒”进入平民化的时代后，连个人也可获准制造，反而使“小麦啤酒”失去其神秘性和稀有性，不再那么受到重视，这时一种新的啤酒，采取“下层发酵法”(Bottom Fermentation)的“皮尔森啤酒”(Pilsner)乘机掘起，快速风行起来，“小麦啤酒”反而逐渐式微，差点被遗忘了。直到二次大战后，德国检讨啤酒工业政策，“小麦啤酒”唤起大家的美好回忆，德国也乘机进行了大规模的“小麦啤酒文艺复兴运动”，把“小麦啤酒”的酿造工艺重新振兴起来。如今在巴伐利亚和奥地利大约有二百家小麦啤酒工厂
13、，都是具有地区特性的小型酿酒厂，各有其不同的风味和特质，其中最受欢迎的是 Hefe-Weizen。为了恢复小麦啤酒曾经有过的辉煌时代，大型啤酒厂也开始生产小麦啤酒，把小麦啤酒的文化传播到全球各地。1994 年底，日本第一家小型啤酒厂，位于新潟县卷町的“越后啤酒厂”(Echigo Brewery)率先推出“越后小麦啤酒”(Echigo Weissbier)，让日本人不必远赴欧洲，在自己的土地上就能喝到新鲜香醇，妙不可言，叫人入口难忘的小麦啤酒。豆丁网友（洪枫）倾情为您奉献，QQ：332985688 ，个人主页http:/ ，个人主页http:/ Pale Hefe-Weizen 最受欢迎。巴伐利
14、亚的小麦啤酒有四个共通性：(1)使用小麦麦芽为主要原料;(2)比美国和德国其他地区的Lager 系列的啤酒有更多的碳酸;(3)具有啤酒花的苦味;(4)具有独特的果实香味。第二章 生产工艺2.1 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6.58.0，接种酵母，主发酵正式开始。酵母对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵，产生乙醇和 CO2，这是发酵的主要生化反应。主要步骤如下
15、：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。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0.50.65，通常接种后细胞浓度为800万1200万个/ml。接种量应根据酵豆丁网友（洪枫）倾情为您奉献，QQ：332985688 ，个人主页http:/ ，个人主页http:/ 又称低泡期。接种后1520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2.53天，每天温度上升0.91，糖度平均每24小时降1Bx。发酵第二阶段 又称高泡期。为发酵的最旺盛期，泡
16、沫特别丰厚，可高达2530cm。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23天，每天降糖11.5。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物等物质组成的泡盖，厚度25cm。此阶段2天，每天降糖0.50.8。当11度酒糖度降至3.84Bx 时，即可下酒进入后发酵。（2）后发酵后发酵又称贮酒，其目的是完成残糖的最后发酵，增加啤酒的稳定性，饱充 CO2，充分沉淀蛋白质，澄清酒液；清除双乙酰、醛类及 H2S 等嫩酒味，促进成熟；尽可能使酒液处于还原状态，降低氧含量。下面介绍下面啤酒发酵法的后发酵。下酒
17、 将主酵嫩酒送至后酵罐称为下酒。下酒时，应避免吸氧过多，为此先将贮酒罐充满无菌水，在用 CO2将无菌水顶出，当 CO2充满时再由贮酒桶底部进酒液。此外，要求尽量一次满罐，留空隙1015cm，以防止空气进入酒液。如果酒液被 CO2饱和，由于有 CO2溢出，氧则难溶于酒液中。否则啤酒中存在过多的溶解氧易引起氧化混浊，并产生氧化味。管理 下酒后，先开口发酵，以防 CO2过多，酒沫涌出，23天后封罐。下酒初期室温2.83.2，若是外销酒，一个月后逐渐降至01。温度前高后低目的在于先使残糖发酵，随后澄清。注意不能将不同酒龄的酒液共存一室，否则温度要求互相矛盾，无法控制室温。一般老工艺11Bx 外销酒贮酒
18、时间为6090天，内销酒为3540天。豆丁网友（洪枫）倾情为您奉献，QQ：332985688 ，个人主页http:/ ，个人主页http:/ ） ，已广泛用于上面或下面发酵啤酒后生产。锥形罐,可单独用于前发酵或后发酵，还可以将前，后发酵合并在该罐 进行（一罐法） 。这种设备的优点在于能缩短发酵时间,而且具有生产上的灵活性，帮能适合于生产各种类型啤酒的要求。目前，国内外啤酒工厂使用较多的是锥形发酵罐这种设备一般置于室外。冷媒多采用乙二醇或酒精溶液。也可使用氨作冷媒，优点心能耗低。采用的管径小，生产费用可以降低。最终沉积在锥底的酵母，可打开锥底阀门，把酵母排出罐外，部分酵母留作下次待用，安全阀和玻
19、璃视镜。影响发酵设备造价的因素主要包括发酵 设备大小，形式，操作压力及所需的新华通讯社却工作负荷，容光焕发器的形式主要指其单位容光焕发积所需的表面积，这是影响造价的主要因素。罐的高度与直径的比例为1.5-6:1.常用3:1 或4:1. 罐内真空主要是系列的发酵罐在密闭条件下转罐 可进行内部清洗时造成成的,由于型发酵罐在工作完毕后放料的速度很快.有可能造成成一定期负压,另外即便函罐内留学生存一部分二氧化碳.在进行清洗时,二氧化碳有被子除去的可能所以也可能造成真空。由于清洗液中含有碱性物质能与二氧化碳起反应而除去罐内气体。结构及特点啤酒发酵罐是啤酒厂的主要设备之一，其发酵温度控制是依靠调节冷却系统
20、的冷却流量来实现。目前国内外较多采用罐体外壁的夹套通入低温酒精水冷却罐内发酵液，而酒精水的降温是通过液氨蒸发来冷却的，其缺点是需要酒精水的中间换热循环。而本产品对目前现有的啤酒发酵罐，作了进一步发展和改进，其主要特点如下：把大罐的夹层当作蒸发器，液氨直接在夹套内蒸发，利用其气化潜热冷却罐内的啤酒液，从而省却了酒精水的中间换热循环，节省能耗12% 以上。把夹套当作蒸发器，由于夹套内的压力比酒精水系统的要高，为此，设置了安全可靠、合理、结构新颖的蜂窝结构夹套，夹套与筒体组成的蜂窝状结构，其强度和刚度相互豆丁网友（洪枫）倾情为您奉献，QQ：332985688 ，个人主页http:/ ，个人主页htt
21、p:/ 豆丁网友（洪枫）倾情为您奉献，QQ：332985688 ，个人主页http:/ ，个人主页http:/ 设计依据2.2.1 酿造酒工艺学课程设计指导书。2.2.2 酿造酒工艺学课程设计任务书。2.2.3发酵工程与设备 、 发酵工艺原理 、 发酵工厂工艺设计概论 、 化工原理 、 化工工艺设计手册及生物工程专业基础理论课本等参考资料。2.3 设计指导思想2.3.1 尽量采用先进的生产技术与设备，认真吸取和借鉴国内外各种产品生产的成熟新工艺、新技术、新设备。2.3.2 合理利用资源，节约能量，消耗指标。2.4 设计范围2.4.1 确定工艺流程及生产操作条件2.4.2 工艺及主要设备计算（物料衡算、设备计算）2.4.3 绘制生产工艺流程图2.4.4 编制课程设计说明书2.5 产品产量及方案
