《酿造酒工艺学》课程设计 .docx

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1、精品名师归纳总结目 录目 录.I.第一章 总论.0.1.1 文献综述 .0.1.1.1 啤酒工业概述 .0.1.1.2 啤酒酿造业存在的问题 .0.1.2 啤酒设计概述 .1.1.2.1 设计目的意义 .1.1.2.2 设计依据 .1.1.2.3 设计内容 .1.1.2.4 指导思想 .1.1.3 糖化车间布置 .2.1.3.1 车间布置应符合生产工艺的要求 .2.1.3.2 车间管道布置设计的原就 .2.其次章 糖化车间工艺 .3.2.1 工艺方法的挑选 .3.2.1.1 原料粉碎 .3.2.1.2 糖化.3.2.1.3 糖化醪过滤 .4.2.1.4 麦汁煮沸 .4.2.1.5 麦汁澄清设备

2、 .4.2.2 糖化的工艺流程 .4.2.2.1 糖化工艺流程图 .4.2.2.2 糊化.5.2.2.3 糖化.6.2.2.4 糖化醪过滤 .6.2.2.5 麦汁煮沸酒花的添加 .6.2.2.6 麦汁热凝固物的沉淀 .6.2.2.7 麦汁冷却 .6.第三章 物料衡算及设备选型 .7.3.1 物料衡算 .7.3.1.1 工艺技术指标 .7.3.1.2 糖化物料运算 .7.3.1.3 生产 100L12淡色啤酒的物料衡算 7.3.1.4 年产 15 万吨 12P 一般啤酒的物料运算 8.3.2 设备选型 .9.3.2.1 糖化锅结构设计 .9.3.2.2 糖化锅的尺寸运算 .9.3.2.3 搅拌功

3、率运算 .1 0.3.2.4 升气管直径 .1 2.3.2.5 糖化醪出口管 .1 2.3.2.6 锅体结构设计 .1 3.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.2.7 人孔1.3.3.2.8 视镜.1 3.3.2.9 过滤槽 .1 3.3.2.10 回旋沉淀槽 .1 4.第四章 结语.1 5.参考文献 .1 6.致 谢.1.6.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章 总论1.1 文献综述1.1.1 啤酒工业概述啤酒的历史悠久，大约起源于9000 年前的的中海南岸的区，以后逐步传入欧美及东亚的区 .我国的啤酒生产只有100 年的历史 .啤酒是世界上产销量最大的酒种

4、，近几年来，啤酒的产销量几乎以15%的速度巨增，我国去年啤酒增长量为 10 亿升 .2002 年以来，中国的啤酒产销量已超过了美国，跃居世界第一位.2021 年我国啤酒产销量超过 5500 万吨.随着人们生活水平的提高，饮食消费结构的不断转变，啤酒已进入了千家万户.为了保持啤酒应有的传统并结合实际的生产情形，给啤酒下一个简明的定义是一件很有意义的事，既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，一种含二氧化碳、气泡、低酒精度的饮料酒.啤酒以麦芽为主要原料，亦即啤酒是以麦芽为主要原料生产的.基于以麦芽为主要原料，就麦芽使用量应不少于50%.自古以来大麦是酿造啤酒的主要原料 .啤酒是添

5、加酒花，经酵母发酵酿制而成的.是世界目前各国公认的经过糖化、发酵方法而酿制的酿造酒，非配制酒.啤酒应是含二氧化碳、气泡、低酒精度的饮料酒 .区分于汽酒和其它配制酒 . 我国啤酒工业起步较晚，但进展快速 .目前，我国啤酒的年产量已位居世界首位 . 但从人均消费量来看，远远落后于发达国家水平 .我国啤酒产许多，但设备产量参差不齐 .最近几年啤酒产业正向着规模化、效益化进展 .不少的啤酒厂被大啤酒厂兼并.这一进展趋势是符合世界进展趋势的 .随着啤酒生产现代化的迈进，我们将会喝到更新奇、更可口的啤酒.1.1.2 啤酒酿造业存在的问题我国啤酒企业多数仍属于中小企业，由于技术、资金和熟悉上的不足，这些 企

6、业在节能减排和清洁生产技术的运用上，与国家的有关要求仍存在很大的差 距.全国以工厂数计，尚有40%50%啤酒厂的废水直接排放，而这些工厂的啤酒产量不足全国的15%.我国多数中小啤酒企业仍处在高投入、高消耗、高排 放、低效率的粗放型进展模式中，啤酒工业推行清洁生产的现状和我国全球第可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一啤酒大国的位置不相符合，“假如不积极推行清洁生产，庞大的生产就意味着庞大的消耗 ”.1.2 啤酒设计概述1.2.1 设计目的意义1985年 我国是以白酒为主要酒类饮料 , 但由于白酒利用粮食作为原料, 会大量消耗粮食 , 而且随着人们对健康逐步加以重视 , 必定削减饮用

7、这类烈酒 , 而转向饮用啤酒, 使啤酒市场的进展快速掘起 , 进展得相当快速 .鉴于竞争之猛烈 , 啤酒的质量是奠定它在消费者心目中的基础, 故此, 啤酒的质量必需保持稳固并需作出不断的改进 .1.2.2 设计依据本设计以课程设计任务书为基础，以所学习的酿造酒工艺学，食品工程原理，工程制图为依据，通过文献检索、收集资料，综合分析，精确的运算，已 达到设计结果更加精确的目的 .充分利用课堂所学的学问，重视先进技术，降低工程造价等思想，从节省能源和降低原料消耗，追求经济效益等角度动身.以“工艺先进、技术牢靠、系统科学、经济合理、安全环保”为原就，尽量采纳本的原料、定型设备，各种设计方案综合比较，取

8、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.1.2.3 设计内容本设计为年产 15 万吨 12淡爽啤酒厂设计，重点是糖化车间的设计 .仍包括设计工厂的工艺方法及流程，三大衡算，设备选型，生产车间的布置，车间平、立面布置图、糖化设备装配图，撰写设计说明书.1.2.4 指导思想本设计是在确定工艺方法及流程和设备选型时，结合了实习工厂的实际情 况，工艺上力求其合理性和先进性，设备上依据实际尽可能采纳先进的生产设备.通过先进的技术，自动化、机械化的生产掌握，来减轻繁重的体力劳动和提高劳动力生产率，并采纳已经成熟的生产工艺技术和设备，使工厂建成后能够顺当投产，快速达到设计才能 .在经济

9、上，因的制宜，采纳适合的治理方法，降低能耗，削减污染，爱护环境，选用合适的产品的，削减铺张.设计工厂整体要可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结做到投资少、成本低、见效快的成效 .1.3 糖化车间布置1.3.1 车间布置应符合生产工艺的要求车间布置必需依据流程的流向次序一次进行设备的排列，以保持物料顺畅的向前输送，按次序进行加工处理，保证水平方向和垂直方向的连续性.不使物料和产品有交叉和往复的运动.尽可能利用工艺位差，充分利用高位差布置，以节 省动力设备及费用 .一般来说，凡计量设备、高位槽等布置在最高层，主要设备如糖化锅、煮沸锅，布置在中层，贮槽 .发酵罐等布置在底层 .1.3.2

10、 车间管道布置设计的原就管道布置设计不仅影响工厂（车间）整齐美观，而且直接影响工艺操作，产品质量，甚至导致杂菌或噬菌体污染，也影响安装检修和经济合理性.因此，治理布置第一应满意生产需要和工艺设备的要求，便于安装、检修和操作治理. 尽可能使管线最短、阀件最少 .必需防止管道在平面上迂回折返，立面上弯转扭 曲等不合理布置 .凡是高浓度介质尽可能采纳重力自流传送，须保持设备肯定真空度的水腿等管线，尽可能保持垂直泻泄状态.车间管道内一般采纳明线敷设（与住宅建设不同），安装费用底，检修安装便利，操作人员简洁把握管道的 排列和操作 . 车间内工艺管道布置普遍采纳沿墙、楼板底或柱子的成排安装法， 使管线成排

11、成行平行直走，并和谐各条管道的标高和平面坐标位置，力争共架 敷设，使其站空间小 .尽量削减拐弯，防止挡板和门窗启闭，适当照料美观.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其次章 糖化车间工艺2.1 工艺方法的挑选本次设计任务为年产 15 万吨 12P 一般啤酒糖化车间的工艺设计，原辅料比为 64，依据工艺要求，选用大 M 做辅料，采纳外加酶制剂一次煮出糖化法.2.1.1 原料粉碎麦芽在进行糖化前，必需粉碎，使可溶性物质简洁浸出，也有利于酶的作用，使麦芽的不溶性物质进一步溶解 .干法粉碎设备投资少，占的面积少 .生产操作简洁敏捷，粉碎程度易于掌握， 便于设备修理 .且多采纳粗碎和细碎两级

12、粉碎工艺，是麦芽及大M 粉碎的抱负挑选.湿法粉碎但设备大，占的面积大，操作复杂，修理困难，粉碎程度不易控制，所以，本设计采纳干法粉碎 .2.1.2 糖化糖化主要有煮出糖化法、浸出糖化法、双醪煮出糖化法.煮出糖化法：过程中对部分醪液进行煮沸的方法，依据煮沸的次数，分为 一次、二次、三次煮出法 .取部分醪液加热到沸点，然后与未煮沸的醪液混合， 使醪液温度分次上升到不同分解的相宜温度，以达到糖化完全的目的.浸出糖化法：是仅仅依靠酶的作用进行糖化的方法.其特点是将糖化醪逐步升温至酶活力的最适温度，而不进行醪液煮沸.双醪煮出糖化法：辅料、麦芽分别投入糊化锅、糖化锅内，辅料在糊化锅内糊化，煮沸后兑入糖化锅

13、，逐次达到所需要的糖化温度，依据糖化锅兑醪的次数，分为一次、二次和三次糖化法 .在啤酒的酿造过程当中，酶起到很关键的作用 . 在糖化、糊化、蛋白分解、双乙酰仍原过程中，都有酶在起作用. 在啤酒的酿造过程当中，可以依据需要来添加各种各样的酶制剂，同样能达到酿造的成效，而且发酵周期明显缩短，酿造的啤酒口感和指标也不差，所以说现代的啤酒基本上可以称做酶法啤酒. 由于酶制剂的应用，啤酒种类变得更加多样化，耐高温的淀粉酶、糖化酶、木聚糖酶、 葡聚糖酶等在啤酒酿造过程中都扮演了重要的角色.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结本设计依据设计任务书，大麦和辅料比例为6:4，属于高比例辅料进行生产，

14、 此外为了提高质量，降低成本，增加效益，缩短发酵周期，增加产量，所以要挑选外加酶制剂的方法进行糖化 .2.1.3 糖化醪过滤糖化醪的过滤方法有过滤槽法、压滤机法及快速渗出槽法.目前国内的啤酒厂多采纳过滤槽法 .2.1.4 麦汁煮沸常用的方法是间歇煮沸法 .2.1.5 麦汁澄清设备采纳回旋沉淀槽 .热麦汁由切线方向进入回旋沉淀槽，在槽内回旋，可产生离心力.由于在槽内运动，离心力的和其反作用力的合力把颗粒推向槽底部中 央，达到沉淀的目的 .由于该设备占的面积小，可缩短沉淀时间，提高麦汁的澄清度，降低了缺失 .2.2 糖化的工艺流程2.2.1 糖化工艺流程图麦糟酒花冷凝固物麦芽粉碎糖化过滤混合麦汁

15、煮沸澄清冷却充氧麦汁大 M 粉碎糊化酒花糟 热凝固物可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结大麦粉 50%大 M 粉 40%糖化锅糊化锅麦芽粉 10%复合酶 0.3%淀粉酶（大 M 量 ）4u/g大 M45保温 30min 50 100min5min 70保温 20min10min93-淀粉酶 3u/g 大 M100煮沸 20min糖化酶 30u/g 大麦63植物 -淀粉酶 0.5%浓醪 15min保温 40min100煮沸 10min70保温至碘试完全76过滤图 2.2 外加酶制剂糖化法工艺流程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.2.2 糊化大 M 粉以料液比 1:5

16、 在糊化锅中升温到 45加入 淀粉酶 4u/g 大 M 保持 30min，再液温升到 70左右时，保温 20min，连续升温到 93，加入 -淀粉酶 3u/g 大 M ，保温 10min，在升温到 100煮沸 20min.2.2.3 糖化大麦粉料液比为 1:4，复合酶 0.3%（大麦量），加入到糖化锅升温到50保温 100min，将糊化醪打入糖化锅，保持在63oC，加入植物 -淀粉酶 0.5%，保温 40min.并将锅内 1/3 浓醪泵入糊化锅煮沸 10min.煮沸醪泵回糖化锅，使之混合醪温度为 70保温，碘检无色，再升温到 76，整个过程不断搅拌，然后泵送过滤.2.2.4 糖化醪过滤将糖化醪

17、充分搅拌，并尽快泵入过滤槽后，使用耕槽机将其翻拌匀称，再静置 20 分钟左右，让醪在过滤槽内自然沉降，形成过滤层.滤层厚度要求在3045cm，起始流出的原麦芽汁混浊不清，必需用泵将其泵回过滤槽后再次过 滤，直至得到澄清原麦芽汁，然后将原麦芽汁泵入煮沸锅.2.2.5 麦汁煮沸酒花的添加洗槽终止时加热至沸，煮沸时间一般为12小时.煮沸85分钟，酒花分三次加入第一次：煮沸 5-15分钟，添加总量的 5-10%，主要是排除煮沸时的泡沫。其次次：煮沸 30-40 分钟后，添加总量的 55-60%，主要是萃取 酸。第三次：煮沸完成前 15 分钟，加入 35%，萃取酒花油，提高酒花香 .2.2.6 麦汁热凝

18、固物的沉淀在麦汁用于发酵之前，先要去除热凝固物和冷凝固物，也就是进行麦汁的澄清.我们使用回旋沉淀槽除热凝固物.2.2.7 麦汁冷却麦芽汁冷却的目的主要是使麦芽汁达到发酵接种的温度810 .同时，使大量的冷凝固物析出 .近年来都使用薄板冷却器冷却麦芽汁，冷却时间通常为12h.麦芽汁冷却终止后，可用无菌压缩空气将薄板冷却器中的麦芽汁顶出.整个冷却操作，要防止外界杂菌污染 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第三章 物料衡算及设备选型3.1 物料衡算3.1.1 工艺技术指标表 3-1 工艺技术指标及基础数据定额指标缺失率原料利用率98.5%冷却缺失3.5%麦芽水分6%发酵缺失1.5%大

19、 M水分13%过滤缺失1.0%无水麦芽浸出率75%装瓶缺失1.0%无水大 M浸出率95%总缺失率7.0%3.1.2 糖化物料运算100kg 原料（ 60麦芽、 40大 M）生产 12啤酒物料衡算1.热麦汁量：由技术指标数据可得原料收得率分别为麦芽收率： 60 0.75 （ 1 6%） 42.30 大 M 收率： 40 0.92 （113%） 33.06混合原料收得率为：（42.30%+33.06%）98.5 74.23由上述可得 100kg 混合原料可制得 12热麦汁量为：74.23 12100 615.58kg又知 12麦汁在 20时的相对密度为 1.084，而 100热麦汁比 20时的体积

20、增加 1.04 倍，故 100热麦汁体积为： （615.58 1.084）1.04593.47L2.冷麦汁量：593.47（1 0.035） 572.70L3.发酵液量：572.70（1 0.015） 564.13L4.过滤酒量：564.13（1 0.01） 558.49L5.成品啤酒量： 558.49 （10.01） 552.91L6.酒花耗用量：热麦汁加入酒花量定为0.2，就：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结100Kg 原料耗用酒花量为 : 615,583.1.3 生产 100L12淡色啤酒的物料衡算0.2%1.24kg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据上

21、述运算结果知， 100kg 混合原料可生产12成品啤酒 552.91L，故可可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结得出下述结果：1. 生产 100L12一般啤酒需耗混合原料量为：（100552.91）100=18.09kg2 麦芽耗用量： 18.09 60%=10.85kg3.大 M 耗用量： 18.09 10.85=7.24kg4.酒花用量为对一般啤酒，热麦汁中加入的酒花量为0.2%，故酒花耗用量为：（ 593.54/552.91）1000.2%=0.215kg5.热麦汁量为： （ 593.54/552.91） 100=107.34L6.冷麦汁量为： （ 572.72/552.91

22、） 100=103.58L3.1.4 年产 15 万吨 12P 一般啤酒的物料运算全年生产天数为 330 天，设旺季生产 180 天，淡季生产 150 天.旺季每天糖化数为 7 次，淡季每天生产次数为 5 次，就全年糖化次数为：180 7+1505=2021（次）每次投料量及其他工程的物料平稳 .1.年实际生产啤酒： 1500000001.084=138376383L2.清酒产量： 138376383L（ 1 0.01）=139774125L3.发酵液总量： 139774125（10.01） =141185984L4.冷麦汁量： 141185984（ 1 0.015）=143336025L5.

23、煮沸后热麦汁量： 143336025（ 1 0.035） =148534741L20麦汁体积： 1485347411.04=142821866L12 P 麦汁质量为（ 20）： 1428218661.084=154818903Kg6.混合原料量： 15481890312%74.23%=25027978Kg7.麦芽耗用量： 25027978 0.60=15016786Kg8.大 M 耗用量： 2502797815016786=10011192Kg9.酒花耗用量： 1485347410.2%=297069.5Kg依据体会估算，混合原料量定为25.03 106Kg，实际产量才大于 150000t 啤

24、酒.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结合原料一般啤酒定额量啤酒生产Kg10018.0912452.7425.03 106Kg6010.857472.6415.02 106Kg407.254985.0810.02 106Kg1.240.215148.262.98 105L593.47107.3473930.3414.86 107L572.70103.5871343.2914.34 107L564.13102.0570248.7614.12 107L558.49101.0469552.2313.98 107L552.91100.0068855.7313.84 107表3-2 啤酒厂糖

25、化车间物料衡算表物料名称单位100Kg 混100L12度糖化一次15万吨每年混合原料大麦大 M 酒花 热麦汁冷麦汁发酵液过滤酒成品啤酒3.2 设备选型3.2.1 糖化锅结构设计糖化锅用于麦芽淀粉及蛋白质的分解，维护醪液在肯定得温度，使醪液进行淀粉的糖化，以制备麦汁 .（1） ）锅体形式 为圆柱型锅身，上封头采纳 120锥形封头，直径与高之比为 2:1（2） ）加热方式 夹套间接蒸汽加热，夹套的蒸汽压力通常为0.3-0.6MPa（3） ）材质 锅体室用不锈钢，夹套可用不锈钢或一般钢板3.2.2 糖化锅的尺寸运算糊化时加水量为 :G1（ 7472.64 1/6+4985.08）5 31152.6k

26、g式中， 4985.08 为糖化一次的大 M 粉量， 7472.64 1/6 为糊化锅中加入的麦芽粉量.糊化时总量为 7472.64 1/6+4985.08+31152.6=37383.12kg糖化时中的加水量为： G27472.64 5/6 424908.8kg式中， 7472.64 5/6 为糖化一次糖化锅投入的麦芽量糖化时总量为： 7472.64 5/6+24908.8=31136kg煮沸时糖化锅中双醪液量为：37383.123113668519.12kg由数据可知大 M 粉含水量为 13，麦芽粉含水量为6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结糖化醪中干物质量 %4985.08

27、113%7472.6416%100%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 16.58%68519.12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结查发酵工厂工艺设计概论 P310得糖化醪相对密度为 1.08可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就糖化锅有效容积68519.1263.44m3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.081000锅身与高度之比一般取 21.设计估算可以按下式估算 D，设底高部分为空余系数部分，取圆筒直径D 与高度 H 之比为 2 1，就依据工艺设计每糖化一次用两个糖化锅就每个糖化锅的体积V 有 63.44/2 31.72m3D

28、2D 3V有H48D3 31.7283.14圆整取 D=4400mm H=2200m现按实际糖化锅设备图主要尺寸：直径D4400mm,柱高 H2200mm，底高 h1000 mm球底可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2就实际总容量 V D4H h 2 D / 2 h / 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结45.32m3容量系数 1.2，就：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结V有效45.32/1.2 37.7m3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结糖化锅个数确定生产旺季每天糖化次数为 7 次，每次糖化需要2 个糖化锅，每天一共需要 16个糖化锅（其中 2 个备用）3.2.3 搅拌功率运算搅拌器设计采纳近似折叶桨式搅拌器可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结D依据设计要求D 0B0.7D 00.04可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结D搅拌器直径D0糖化锅直径可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结B搅拌桨叶宽度就 D0.7D0 3080mm圆整取 3100mm B 0.04D0176mm圆整取 180mm1. 雷诺准数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ReD 2nD 2 n可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结D搅拌器搅拌叶直径醪液容重n 搅拌器转速液体肯定粘度醪液密度取