啤酒生產(chǎn)工藝流程論文

1、 JINING UNIVERSITY食品機(jī)械與設(shè)備課程論文題目 年級(jí) 專業(yè) 姓名 學(xué)號(hào) 生命科學(xué)與工程系 2013-12-24格式要求：1、目錄：目錄另起頁，“目錄”兩字為3號(hào)黑體，居中。內(nèi)容為小4號(hào)仿宋，并列出頁碼，尾部對(duì)齊。2、正文文字另起一頁，論文標(biāo)題用3號(hào)黑體，正文文字一般用小4 號(hào)宋體，每段首起空兩個(gè)格，單倍行距或磅值20。3、論文正文一級(jí)標(biāo)題用四號(hào)黑體。4、附參考文獻(xiàn)5、紙型及頁邊距：A4紙(297mm×210mm)，頁邊距：天頭（上）20mm，地角（下）15mm，訂口（左）25mm，翻口（右）20mm。 啤酒生產(chǎn)工藝流程摘要 啤酒是以大麥芽、酒花、水為主要原料，經(jīng)粉碎、

2、糖化、麥汁、冷卻、發(fā)酵、過濾灌裝六個(gè)工藝流程而制成的一種含有二氧化碳、低酒精度和營養(yǎng)豐富的飲料。本文是根據(jù)工業(yè)啤酒發(fā)酵生產(chǎn)過程及方法，介紹其原料、生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備、工藝操作條件及工藝指標(biāo)。關(guān)鍵詞： 啤酒 原料 工藝流程 發(fā)酵生產(chǎn) 一生產(chǎn)工藝流程1.1 麥芽制造工藝流程麥芽制造主要有三大步驟：浸麥、發(fā)芽、干燥，流程如下：1.1.1 浸麥?zhǔn)果溠课瞻l(fā)芽所需要的一定量水分的過程，稱為大麥的浸漬，簡(jiǎn)稱浸麥。經(jīng)浸漬后的大麥稱為浸漬大麥。浸麥?zhǔn)菫榱斯┙o大麥發(fā)芽時(shí)所需的水分，給以充足的氧氣，使之開始發(fā)芽。與此同時(shí)還可洗滌麥粒，除去浮麥，除去麥皮中對(duì)啤酒有害的物質(zhì)。浸麥水最好使用中等硬度的飲用水，不得存在有

3、害健康的有機(jī)物，應(yīng)無漂浮物。水中亞硝酸鹽含量達(dá)到一定量時(shí)，對(duì)發(fā)芽有抑制作用。水中含鐵、錳過多，會(huì)使麥芽表面呈灰白色。堿性的水，會(huì)提高皮殼的辦滲透性，增加水的鐵含量，限制沉降作用，甚至影響色澤。1.1.2 發(fā)芽浸漬大麥在理想控制的條件下發(fā)芽，生成適合啤酒釀造所需要的新鮮麥芽的過程，稱為發(fā)芽。然后送入焙燥系統(tǒng)制成啤酒麥芽。因此，發(fā)芽是一種生理生化過程。大麥發(fā)芽的目的：激活原有的酶；生成新的酶；物質(zhì)轉(zhuǎn)變。1.1.3 干燥未干燥的麥芽稱為綠麥芽，綠麥芽含水分高，不能貯存，也不能進(jìn)入糖化工序，必須經(jīng)過干燥。通過干燥，可以使麥芽水分下降至5%以下，利于貯藏；終止化學(xué)生物學(xué)變化，固定物質(zhì)組成；去除綠麥芽的生

4、青味，產(chǎn)生麥芽特有的色、香、味；容易除去麥根。1.1.4 除根根芽對(duì)啤酒釀造沒有意義，并影響啤酒質(zhì)量。根芽吸濕性強(qiáng)，能夠很快吸收環(huán)境的水分，使干燥麥芽含水量重新提高；根芽含有不良的苦味，影響啤酒的口味；根芽能使啤酒的色度增加。所以麥芽干燥后應(yīng)將根芽除掉。1.2 啤酒釀造工藝流程釀造工藝流程描述：糊化鍋中加入52kg工藝水，加熱至45；將已粉碎好的原料加入糊化鍋中，在溫度為70的條件下使-淀粉酶充分作用，時(shí)間為20min；然后在100的條件下使淀粉充分糊化，提高浸出率，同時(shí)提供混合糖化醪升溫所需的熱量，時(shí)間為40min。在糖化鍋中加入96kg工藝水，加熱至37；將已粉碎好的原料加入糖化鍋中，在溫

5、度為50的條件下使羧肽酶充分作用，形成低分子含氮物質(zhì)；然后將糊化鍋醪液加入糖化鍋中，并在65下保持30min，使淀粉酶充分降解淀粉；然后在72下保持40min，讓淀粉酶充分分解淀粉，之后升溫至78。糖化鍋醪液經(jīng)過濾槽去除麥糟后，倒入煮沸鍋加熱煮沸，醪液的沸點(diǎn)為105，通過煮沸可以適當(dāng)控制麥汁濃度在0.12-0.13之間；并能破壞酶的活性，終止生物化學(xué)反應(yīng)；使蛋白質(zhì)變性凝固；使酒花中的有效成分充分溶出。煮沸過程的凝固的蛋白質(zhì)在旋沉槽中沉淀除去；然后倒入發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵。1.2.1 原料粉碎粉碎是一種純機(jī)械加工過程，原料通過粉碎可以增大比表面積，使內(nèi)含物與介質(zhì)水和生物催化劑酶接觸面積增大，加速物料

6、內(nèi)含物的溶解和分解。麥芽粉碎方法分為三種，即干法粉碎、增濕粉碎和濕法粉碎。干法粉碎是一種傳統(tǒng)的并且一直延續(xù)至今的粉碎方法，而增濕粉碎和濕法粉碎被越來越多的廠家采用。1.2.2 糖化糖化是麥芽?jī)?nèi)含物在酶的作用下繼續(xù)溶解和分解的過程。麥芽及輔料粉碎物加水混合后，在不同的溫度段保持一定的時(shí)間，使麥芽中的酶在最適的條件下充分作用相應(yīng)的底物，使之分解并溶于水。原料及輔料粉碎物與水混合后的混合液稱為“醪”（液），糖化后的醪液稱為“糖化醪”，溶解于水的各種干物質(zhì)（溶質(zhì)）稱為“浸出物”。浸出物由可發(fā)酵性和不可發(fā)酵性物質(zhì)兩部分組成，糖化過程應(yīng)盡可能多地將麥芽干物質(zhì)浸出來，并在酶的作用下進(jìn)行適度的分解。1.2.3

7、 麥汁過濾糖化結(jié)束后，必須將糖化醪盡快地進(jìn)行固液分離，即過濾，從而得到清亮的麥汁。固體部分稱為“麥糟”，這是啤酒廠的主要副產(chǎn)物之一；液體部分為麥汁，是啤酒酵母發(fā)酵的基質(zhì)。糖化醪過濾是以大麥皮殼為自然濾層，采用重力過濾器或加壓過濾器將麥汁分離。分離麥汁的過程分兩步：第一步是將糖化醪中的麥汁分離，這部分麥汁稱為“頭號(hào)麥汁”或“第一麥汁”，這個(gè)過程稱為“頭號(hào)麥汁過濾”；第二步是將殘留在麥糟中的麥汁用熱水洗出，洗出的麥汁稱為“洗糟麥汁”或“第二麥汁”，這個(gè)過程稱為“洗糟”。目的是去掉靜置后篩板與槽底間的沉積物(開始時(shí)回流的混濁麥汁是由水、麥汁和篩底團(tuán)塊組成)。通過麥汁閥或泵的開關(guān)來完成，這樣在麥汁區(qū)形

8、成一個(gè)渦流，一起把槽底間的沉積物帶出來。在預(yù)過濾（預(yù)噴）過程中，閥門的開啟不得過大，以免產(chǎn)生過大的吸力，使糟層吸緊。1.2.4 麥汁煮沸1.2.4.1 麥汁煮沸過程中的變化其作用1、蒸發(fā)多余的水分2、破壞酶的活性，終止生物化學(xué)變化，固定麥汁組成。3、麥汁滅菌4、浸出酒花中的有效成分5、使蛋白質(zhì)變性凝固1.2.5 麥汁冷卻、凝固物分離及充氧經(jīng)煮沸的麥汁要冷卻到發(fā)酵溫度，再冷卻過程中分離凝固物，并通入無菌空氣提供酵母生長繁殖所需的氧。凝固物是在麥汁煮沸過程中由于蛋白質(zhì)變性凝固和多酚物質(zhì)不斷氧化聚合而形成的，根據(jù)析出的溫度不同分為熱凝固物和冷凝固物。1.2.6 啤酒發(fā)酵啤酒發(fā)酵方法：啤酒發(fā)酵方法有上

9、面發(fā)酵法和下面發(fā)酵法兩種方法，一般都采用下面發(fā)酵法。傳統(tǒng)的發(fā)酵過程一般分為兩個(gè)階段：主發(fā)酵和后發(fā)酵（貯酒）主發(fā)酵工藝分為：起泡期、高泡期和落泡期三個(gè)階段。主發(fā)酵過程控制：、溫度的控制：控制不同的發(fā)酵溫度有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，采用低溫發(fā)酵，酵母在發(fā)酵過程中生成的副產(chǎn)物較少，使啤酒的口味較好，泡沫狀況良好，但發(fā)酵時(shí)間長；采用高溫發(fā)酵，酵母的發(fā)酵速度較快，發(fā)酵時(shí)間短，設(shè)備的利用率高，但生成副產(chǎn)物較多，啤酒口味較差。、濃度的控制：麥汁濃度的變化受發(fā)酵溫度和發(fā)酵時(shí)間的影響。發(fā)酵旺盛，降糖速度快，則可適當(dāng)降低發(fā)酵溫度和縮短最高溫度的保持時(shí)間；反之，則應(yīng)適當(dāng)提高發(fā)酵溫度或延長最高溫度的保持時(shí)間。、發(fā)酵時(shí)間的控制：

10、發(fā)酵時(shí)間主要取決于發(fā)酵溫度的變化，發(fā)酵溫度高，則發(fā)酵時(shí)間短；發(fā)酵溫度低，則發(fā)酵時(shí)間長。1.2.7啤酒過濾啤酒過濾是一個(gè)純物理分離過程，利用過濾前后的壓差將待過濾液體從一端推向另一端，穿過過濾介質(zhì)，發(fā)酵液中懸浮的微小粒子被截留下來，濾出的啤酒透明且有光澤。過濾介質(zhì)將微小粒子甚至比介質(zhì)孔隙小的粒子截留下來主要是通過篩分效應(yīng)、深層效應(yīng)和吸附效應(yīng)實(shí)現(xiàn)的。二生產(chǎn)所需設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備規(guī)格備注1糊化鍋100L用于加熱煮沸大米或其他輔料粉和部分麥芽粉醪液，使淀粉糊化和液化的設(shè)備。2糖化鍋200L用于麥芽粉淀粉及蛋白質(zhì)的分解，并與已糊化的輔料醪混合，維持醪液在一定的溫度，使醪液進(jìn)行淀粉糖化，以制備麥汁。3過

11、濾槽200L用于過濾糖化后的麥醪，使麥汁與麥糟分開，得到清亮麥芽汁的設(shè)備。4煮沸鍋230L用于過濾后麥汁煮沸和加入酒花，使麥汁達(dá)到一定濃度的設(shè)備。5旋沉槽200L用于煮沸后熱凝固物的分離。6冷卻器用于發(fā)酵醪液的冷卻，使醪液達(dá)到合適的發(fā)酵溫度。7發(fā)酵罐200L用于啤酒發(fā)酵和部分冷凝固物的沉淀分離，在啤酒酵母參與下將可發(fā)酵性糖和氨基酸等分解成酒精。8硅藻土過濾機(jī)用于過濾未分離完全的雜質(zhì)，保證啤酒的口味。9清酒罐200L貯酒三主要操作條件及工藝指標(biāo)指標(biāo)單位推薦值備注糊化鍋流量自來水Kg/h270（開度：50）糊化鍋進(jìn)自來水流量加熱蒸氣Kg/h10（開度：50）糊化鍋加熱蒸氣流量排液Kg/h254（開

12、度：50）糊化鍋向糖化鍋排液流量原料量自來水Kg52.00大米Kg10.00麥芽Kg1.5（大米量的15%）溫度溫度130加熱到30，有利于淀粉酶的浸出溫度270加熱到70，有利于-淀粉酶的作用溫度3100輔料醪的煮沸稱為預(yù)煮，預(yù)煮可進(jìn)一步使淀粉充分糊化，提高浸出率，同時(shí)提供混合糖化醪升溫所需的熱量壓力加熱套壓力MPa<0.3反應(yīng)時(shí)間保持時(shí)間1min20保證短鏈糊精成生保持時(shí)間2min40使淀粉充分糊化糖化鍋流量自來水Kg/h270（開度：50）糖化鍋進(jìn)自來水流量糊化鍋來料Kg/h254（開度：50）自糊化鍋來料流量加熱蒸氣Kg/h10（開度：50）糖化鍋加熱蒸氣流量排液Kg/h254（

13、開度：50）糖化鍋向過濾槽排液流量原料量自來水Kg96.00麥芽Kg24.50溫度溫度137加熱到30，有利于各種酶的浸出溫度250有利于羧肽酶的作用，低分子含氮物質(zhì)的形成。溫度365保證最高量的麥芽糖形成溫度472保證最高量的麥芽糖形成溫度578麥芽a-淀粉酶和某些耐高溫的酶的繼續(xù)作用壓力加熱套壓力MPa<0.3反應(yīng)時(shí)間保持時(shí)間1min20保證各種酶的充分浸出保持時(shí)間2min40保證含氮物質(zhì)的充分轉(zhuǎn)化保持時(shí)間3min70保證最高量的麥芽糖形成過濾槽流量糖化鍋來料Kg/h540（開度：50）自糖化鍋來料流量回流流量Kg/h360（開度：50）過濾槽回流量排液Kg/h580（開度：50）過

14、濾槽向煮沸鍋排液流量過濾時(shí)間過濾時(shí)間min20煮沸鍋流量過濾槽來料Kg/h525（開度：50）自過濾槽來料流量加熱蒸氣Kg/h25（開度：50）煮沸鍋加熱蒸氣流量排液Kg/h548（開度：50）煮沸鍋向旋沉槽排液流量溫度煮沸溫度105壓力加熱套壓力MPa<0.3反應(yīng)時(shí)間保持時(shí)間1min90旋沉槽流量煮沸鍋來料Kg/h254（開度：50）自煮沸鍋來料流量排液Kg/h254（開度：50）旋沉槽向發(fā)酵罐排液流量反應(yīng)時(shí)間旋沉?xí)r間1min30發(fā)酵罐流量旋沉槽來料Kg/h254（開度：50）自旋沉槽來料流量自來水Kg/h10（開度：50）換熱器冷卻自來水流量冰水Kg/h10（開度：50）換熱器冷卻冰水流量排液Kg/h2540（開度：50）發(fā)酵罐向清酒罐排液流量原料量酵母量L200氧氣量mg/L68溫度前發(fā)酵9前發(fā)酵溫度封罐12封罐溫度后發(fā)酵0后發(fā)酵溫度壓力前發(fā)酵MPa0.03前發(fā)酵壓力封罐MPa0.14封罐壓力后發(fā)酵MPa0.14后發(fā)酵壓力