大學畢業(yè)論文--年產(chǎn)25萬噸10度啤酒工廠設計

廣東石油化工學院本科畢業(yè)設計:年產(chǎn)25萬噸10度啤酒工廠設計年產(chǎn)25萬噸10度啤酒工廠設計基礎參數(shù)PAGEIIPAGEIPAGEI畢業(yè)設計年產(chǎn)25萬噸10度啤酒工廠設計基礎參數(shù)基礎數(shù)據(jù)：生產(chǎn)規(guī)模：250000t/年產(chǎn)品規(guī)格：10度淡色啤酒生產(chǎn)天數(shù)：300天/年原料配比：麥芽：大米=75:25原料利用率：98.5%麥芽水分6%大米水分：13%無水麥芽浸出率：75%無水大米浸出率：92%麥汁冷卻澄清損失：熱麥汁量的8%冷卻損失：7.5%發(fā)酵損失：1.6%過濾損失：1.5%裝瓶損失：2%總損失：1.5%糖化次數(shù)：生產(chǎn)旺季（10個月）8次/天生產(chǎn)淡季（2個月）5次/天設計內(nèi)容：1.根據(jù)以上設計任務，查閱有關資料、文獻，搜集必要的技術資料，工藝參數(shù)與數(shù)據(jù)，進行生產(chǎn)方法選擇，工藝流程與工藝條件的確定與論證。2.工藝計算：全廠的無聊衡算；糖化車間的熱量橫算（即蒸汽耗量的計算）；糖化用水量的計算；發(fā)酵車間耗冷量計算。3.糖化車間、發(fā)酵車間設備的選型計算；包括設備的容積、型號、主要尺寸。設計要求：1.根據(jù)以上設計內(nèi)容，書寫設計任務說明書2.繪制相關設備圖及流程圖，還有整個工廠的布置平面圖摘要該設計為年產(chǎn)25萬噸10度啤酒工廠設計，采用糖蜜原料發(fā)酵。工藝上的設計為：單濃度糖蜜連續(xù)發(fā)酵（工藝簡單容易操作）、差壓式蒸餾工藝（保證產(chǎn)品質(zhì)量及提高熱能利用率）、生生石灰吸水法，通過物料衡算、設備選型計算、水電汽耗的計算及對生產(chǎn)過程中一些廢棄物的回收機利用等合理優(yōu)化設計生產(chǎn)工藝過程。在本設計中主要包括產(chǎn)品介紹、廠址的選擇、全廠平面設計原則的確定、產(chǎn)品方案的確定及論證等，把所學的設計知識運用于實際，尋找生產(chǎn)啤酒生產(chǎn)工廠的最優(yōu)生產(chǎn)方案。關鍵詞：啤酒工廠設計原料工藝計算設備選型AbstractAbstractThedesignoftheannualoutputof250000tonsof10degreesbeerplantdesign,rawmaterialwithmolassesfermentation.Intheprocessofthedesignofthe:singleconcentrationmolassescontinuousfermentation(processsimpleeasytooperation),differentialpressuretypedistillationprocess(toguaranteethequalityoftheproductandimprovethermalutilizationratio),bornquicklimebibulousmethod,throughthematerialbalancecalculations,equipmentselectioncalculation,steamelectricityconsumptioncalculationandinthecourseofproductionwasterecyclingmachinesusingsomeoftheoptimizationdesignandproductionprocess.Inthisdesignmainlyincludesproductintroduction,thesiteselection,thedeterminationoftheplanedesignprinciple,theproductstrategydecisionandargument,combinedesignknowledgeisappliedtoreal,lookingfortheproductionofbeerproductionfactorytheoptimalproductionplan.Keywords:beerplantdesignrawmaterialprocesscalculationequipmentselection目錄目錄年產(chǎn)25萬噸10度啤酒工廠設計基礎參數(shù) I摘要 II關鍵詞：啤酒工廠設計原料工藝計算設備選型 II目錄 IV第一章緒論 11.1. 產(chǎn)品介紹 11.2.設計的任務要求和依據(jù) 11.2.1.設計的任務及要求 11.2.2.設計的依據(jù) 11.3.設計的原則、特點 21.3.1.設計原則 21.3.2.設計特點 21.4.設計的目的、可行性 21.4.1.設計的目的 21.4.2.現(xiàn)實意義和可行性分析 3第二章廠址的選擇 42.1.廠址選擇的原則 42.2.廠址選擇從投資和經(jīng)濟效益考慮 42.3．廠址的選擇依據(jù) 52.4、廠址選擇結(jié)果 5第三章啤酒廠總平面設計 63.1.總平面的設計的基本原則 63.1.1平面緊湊 63.1.2布置合理 63.2．啤酒廠的組成 63.3占地面積的估算 7第四章產(chǎn)品方案的確定及論證 84.1產(chǎn)品方案的制定依據(jù) 84.2產(chǎn)品方案的論證 8第五章啤酒發(fā)酵工藝 105.1．啤酒酵母的擴大培養(yǎng) 105.2．啤酒的發(fā)酵 105.3啤酒的過濾 115.4.啤酒包裝 125.5.啤酒生產(chǎn)副產(chǎn)物的利用 125.6.酵母的回收與利用 13第六章啤酒工藝流程 146.1原料要求 146.1.1大麥的要求 146.1.2麥芽質(zhì)量的要求 146.1.3.糖化用水的質(zhì)量要求 146.2啤酒工藝流程 156.2.1釀造啤酒的原料 156.2.2麥芽的制備 156.2.3麥汁的制備 156.3啤酒的發(fā)酵 17第七章250000t/年啤酒廠的物料衡算 187.1數(shù)據(jù)準備 187.1.1糖化車間工藝流程示意圖 187.1.2工藝技術指標及基礎數(shù)據(jù) 187.2物料衡算 1800kg原料（75%麥芽，25%大米）生產(chǎn)10°淡色啤酒的物料衡算 187.2.2生產(chǎn)100L10°淡色啤酒的物料衡算 197.3.生產(chǎn)250000t/年,每次糖化的物料衡算 207.4.250000t/年10°淡色啤酒釀造車間物料衡算表 217.5能量衡算 227.5.1糖化和糊化用水耗熱量Q1 227.5.2糊化鍋中米醪煮沸耗熱量Q2 237.5.3．第二次煮沸前混合醪升溫至70℃的耗熱量Q3 247.5.4．第二次煮沸混合醪的耗熱量Q4 247.5.5．洗槽水耗熱量Q5 257.5.6．麥汁煮沸過程耗熱量Q6 257.5.7.糖化一次總耗熱量Q總 257.5.8.糖化一次耗用蒸汽用量D 267.5.9.糖化過程每小時最大蒸汽耗量Qmax 267.5.10.蒸汽單耗 267.6．250000t/a啤酒廠發(fā)酵車間的耗冷量衡算 267.6.1發(fā)酵工藝流程示意圖 277.6.2.工藝技術指標及基礎數(shù)據(jù) 277.6.3工藝耗冷量Qt 27第八章設備選擇 308.1設備選擇原則 308.2設備的選擇 308.2.1預處理車間設備 308.2.2.制麥車間 318.2.3.糖化車間 318.2.4發(fā)酵車間 348.2.5過濾車間 348.2.6罐裝車間 358.2.7熱量供應車間 35第九章重點設備的計算 369.1發(fā)酵設備計算 369.1.1.發(fā)酵設備設計 369.1.2.發(fā)酵罐容積和個數(shù)的確定 36b)攪拌器 38c)人孔和視鏡 389.2.糖化鍋容積的計算及基本尺寸 399.2.1煮沸鍋加熱面積的計算 409.2.2.糖化過濾槽所需容積計算 429.2.3.麥汁冷卻器冷卻面積計算 429.2.4.酒花分離器 429.3管道計算與選用 43第十章水、電、汽衡算 4410.1用水量的計算 4410.1.1糖化用水 4410.1.2洗槽用水量 4410.1.3糖化室洗刷用水 4410.1.4迴選沉淀槽洗刷用水 4410.1.5麥汁冷卻器洗刷用水 4410.1.6酵母擴大培養(yǎng)設備及車間洗刷用水 4410.1.7麥汁冷卻用水 4510.1.8錐形發(fā)酵罐洗滌用水 4510.1.9過濾設備洗刷用水 4510.1.10清酒罐洗刷用水 4510.1.11酵母離心機洗滌用水 4510.1.12啤酒薄板冷卻器用水 4510.1.13洗瓶機用水 4510.1.14裝瓶機洗刷用水 4510.1.15殺菌機用水 4510.1.16包裝車間洗刷用水 4610.1.17發(fā)酵室洗滌用水 4610.1.18清酒車間洗滌用水 4610.1.19啤酒過冷卻器洗滌用水 4610.1.20其他公共設施洗刷用水 4610.1.21 4610.2用電量的計算 4710.2.1、糖化工序用電量 4710.2.2、發(fā)酵工藝用電量 4810.2.3、包裝工段用電量 4910.2.4、動力車間、機修車間、污水處理站等的用電量為2000kw 4910.3耗汽量的計算 4910.3.1麥汁制備耗用蒸汽量 4910.3.2洗瓶機用汽量 5210.3.3殺菌機用汽量 52第十一章三廢處理方案 5411.1啤酒廢水的產(chǎn)生與特點 5411.2廢水處理技術 5411.3.節(jié)水技術 5411.4廢氣處理 5511.5.垃圾處理 55第十二章啤酒工廠衛(wèi)生問題 5612.1.衛(wèi)生設施的要求： 5612.2.衛(wèi)生設施： 5612.3.防蟲蛇措施： 5612.4.防鼠措施 56設計總結(jié) 57參考文獻 58致謝 59另附圖： 60第一章緒論第一章緒論產(chǎn)品介紹啤酒含有17種氨基酸，多種維生素及碳水化合物、礦物鹽等物質(zhì)、每升啤酒的熱量可達430卡，相當于6-7枚雞蛋，0．75升牛奶或50克奶油，被世界營養(yǎng)協(xié)會組織列為營養(yǎng)食品，素有“液體面包”之譽。[1]現(xiàn)代科學研究表明，啤酒中所含各種成份、既有較高的營養(yǎng)價值又具良好的藥療效果，啤酒中酒精含量較低，10度黃啤酒含酒精3％左右，非但對胃和肝臟無損害，而且可平緩地促進人體血液循環(huán)；維生素B1、B6已能維持心臟正常活動，而煙酸則能擴張血管，故它們對心血管系統(tǒng)有益，可加速新陳代謝。啤酒是酒精。其相對分子質(zhì)量46.07，分子式為吃C2H5OH,結(jié)構(gòu)式HHH-C-C-O-HHH相對密度為0.7893，沸點為78.3℃，凝固點-117.3℃，閃點14℃，自燃點為390-430℃，乙醇蒸汽與空氣可形成爆炸性混合物，爆炸極限為3.3%~19%（V）1.2.設計的任務要求和依據(jù)1.2.1.設計的任務及要求本設計是年產(chǎn)量為25萬噸的10度淡色啤酒得啤酒廠，重點是產(chǎn)品的物料橫算，熱量橫算，同時工藝流程及設備選型等設計。本設計的重點車間為糖化車間和發(fā)酵車間，重點設備為糖化，煮沸，發(fā)酵設備。1.2.2.設計的依據(jù)本設計是以《畢業(yè)設計任務書》為標準，通過綜合運用大學四年自己所學到的知識付諸與實踐當中。參考了《釀酒工藝與設備選用手冊》、《發(fā)酵設備》、《食品工廠設計》、《食品機械與設備》、《化工原理》上下冊、《啤酒工業(yè)手冊》上下冊、《發(fā)酵工廠工藝設計概論》等根據(jù)以上設計任務，查閱有關資料、文獻，搜集必要的技術資料，工藝參數(shù)與數(shù)據(jù)，進行生產(chǎn)方法的選擇，工藝流程與工藝條件的確定與各種計算。1.3.設計的原則、特點1.3.1.設計原則（1）必須符合計劃任務書的規(guī)定和要求。各階段工作要有明確的進度。畢業(yè)設計要有計劃的進行。（2）本設計工作要為現(xiàn)代化建設這個中心服務。（3）.本設計工作認真進行了調(diào)查研究。通過查閱文獻，收集設計必需的技術基礎資料，加強技術經(jīng)濟的分析工作，深入調(diào)查，與同類型廠先進技術經(jīng)濟指標做比較，從實際出發(fā)去分析研究問題。使設計的技術經(jīng)濟指標以達到或超過國內(nèi)同類型工廠生產(chǎn)實際平均水平為宜。（4）要解放思想，積極采用新技術，力求設計在技術上具有現(xiàn)實性和先進性，在經(jīng)濟上具有合理性。并根據(jù)設備和控制系統(tǒng)在資金和共貨可能情況下，盡可能提高勞動生產(chǎn)率，逐步實現(xiàn)機械化，自動化。（5）設備選用時，應滿足生產(chǎn)工藝要求，同時安全可靠。盡量選用成套設備，通用設備，以利于提高機械化程度，方便生產(chǎn)，節(jié)約投資。（6）本設計盡量少或不占耕地，選擇流程盡量減少，避免污染物排放。盡量減少三廢處理量，同時注意節(jié)能和充分利用余熱。（7）結(jié)合實際，根據(jù)國家的所需而合理決定工廠的產(chǎn)品品種及合理安排工廠的產(chǎn)品方案，兼顧經(jīng)濟效益和社會效益，以最小投資，換回最大的經(jīng)濟效益。1.3.2.設計特點本設計從實際出發(fā)，講究效益，生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中力圖以較少的人力、物力、財力取得較大的經(jīng)濟效益。此為本設計的指導思想，亦是本設計最主要的特點。本設計從國內(nèi)市場的銷售來確定產(chǎn)品，是產(chǎn)品在市場上具有較強的競爭力。本設計的廠址在城市近郊，在勞動力，動力、水的供應，排水工程及生活設施等方面能利用城市原有的設施，減少投資。本設計從節(jié)約用地出發(fā)，充分利用廠房設備來安排產(chǎn)品，對于那些類型不相同，生產(chǎn)設備，生產(chǎn)條件十分相同，甚至是用同一廠房，設備來生成不同產(chǎn)品，這對于廠房用地，設備投資都很有利。本設計是產(chǎn)品衛(wèi)生達食品衛(wèi)生法規(guī)，遵守有關條款的規(guī)定1.4.設計的目的、可行性1.4.1.設計的目的大學四年的全面學習，包括基礎知識和專業(yè)知識，使我們在離開學校，步向社會之際，有了一定的基礎應用技能。本設計是將我們學到的知識應用到實踐中來。在獨立成這個設計的過程中，一方面鞏固學到的知識，另一方面通過查閱，整理資料增加我們的認識和科研技能，同時，進一步熟悉工廠的生產(chǎn)實際，培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的能力，鍛煉了我們作為一名技術骨干應有的獨立工作能力。1.4.2.現(xiàn)實意義和可行性分析啤酒中的礦物鹽，對人體組織細胞的代謝起著調(diào)節(jié)作用。有利于人體必需水分的攝取吸收，啤酒所含酒花素、既能促進唾液、胃液和膽汁分泌、健胃益脾，又可治療肺和淋巴結(jié)核，還能促進傷口愈合和燒傷者痊愈。貧血患者常飲啤酒，能促進紅細胞的生長，增強造血功能。神經(jīng)衰弱者采用“啤酒療法”即飯后半小時和睡前各飲啤酒半瓶（約320毫升），30日為一療程，效果顯著。特別是冬季飲用溫啤酒，會使人周身發(fā)熱，祛寒解乏，中、老年人最為適宜。在中國建立最早的啤酒廠是俄國人在哈爾濱八王子建立的烏盧布列夫斯基啤酒廠,此后五年時間里,俄國、德國、捷克分別在哈爾濱建立另外三家啤酒廠。然而,我們啤酒業(yè)大力發(fā)展真正發(fā)生在1979年后十年,我國的啤酒工業(yè)每年以30%以上的高速度持續(xù)增長。80年代,我國的啤酒廠如雨后春筍般不斷涌現(xiàn),遍及神州大地。到1988年我國大陸啤酒廠家發(fā)展到813個,總產(chǎn)量達656.4萬噸,僅次于美國、德國,名列第三,(到1993年躍居第二)短短十年,我國啤酒廠家增長9倍,產(chǎn)量增長17.6倍,從而我國成了名符其實的啤酒大國[2]。第二章廠址的選擇第二章廠址的選擇廠址選擇是基本建設前期工作的重要環(huán)節(jié)，在工廠設計中有明顯的政治經(jīng)濟技術的意義。廠址選擇正確與否，不僅關系到建廠過程中能否以最省的投資費用，按質(zhì)按量按期完成工廠設計中所提出的各項指標，而且對投產(chǎn)后的長期生產(chǎn)，技術管理和發(fā)展遠景，都有著很大的影響，并同國家地區(qū)的工業(yè)布局和城市規(guī)劃有著密切的關系廠址的選擇應該作到深思熟慮和嚴謹從事。2.1.廠址選擇的原則廠址選擇是設計工作的基本內(nèi)容之一。廠址選擇的好壞直接影響設計質(zhì)量、建設進度、投資大小和投資后經(jīng)營管理條件。因此，廠址選擇是一項包括政治、經(jīng)濟、技術的綜合性的復雜工作，具有較高的原則性和廣泛的技術性。長只要符合國家下達建廠計劃任務書的要求。廠址應符合當?shù)爻擎?zhèn)總體發(fā)展規(guī)劃的要求，并盡量與附近工業(yè)企業(yè)相配合，以節(jié)約基建投資。廠址的面積和外形要滿足啤酒生產(chǎn)工藝的要求，并留有適當?shù)臄U建余地。廠址地形宜平坦，地面傾斜坡度最好不超過3%，便于廠區(qū)運輸線路布置，并盡可能減少土方工程量[3]。廠址應符合國家有關衛(wèi)生、防火、人防等要求。如：常去應在居民點下風側(cè)；河流的上游；廠區(qū)附近不得有細菌，傳染病病源或其他污染的來源；不應選擇在低洼窩風的地形做廠區(qū)，應避開軍事措施地區(qū)等等。廠址應在當?shù)刈罡吆樗恢?，如果低于洪水位則須有堅固提防保護，同時，要防止內(nèi)澇水的浸淹2.2.廠址選擇從投資和經(jīng)濟效益考慮1.廠址應有較方便的運輸條件，若有建公路或?qū)Ｓ描F路時，距離最短為好，以節(jié)省投資。2.有一定供電條件，滿足生產(chǎn)需要。3.所選擇廠址附件不僅有充足的水源，而且水質(zhì)應較好，4.廠址最好選擇在居民附件，這樣可以減少宿舍，商店，學校等職工的生活福利設施。第二章廠址的選擇2.3．廠址的選擇依據(jù)1、要有可靠的水源，在滿足啤酒廠生產(chǎn)用水的水質(zhì)、水量及水溫的條件之下，應盡可能靠近水源，以縮短管路及動力電纜的鋪設工程。如用山泉水、地下水、水庫水、自來水或江河水等水源，也可取二種或三種水源以分別用于生產(chǎn)。2、根據(jù)交通運輸方式的不同而考慮廠址的位置。如原材料、成品以水運為主，則應盡可能靠近河流，并考慮碼頭的適當位置：如以陸運為主，則須靠近鐵路或公路，并盡量減少沿途修建橋。隧洞工程。3、廠址應盡可能靠近一些已有的熱，電源，以充分取得企業(yè)協(xié)作的條件。4、廠址地質(zhì)要符合啤酒廠設計的要求，一般地耐力宜在20噸/平方米以上為好，可節(jié)約基礎工程投資，但應避免在地表過淺或以露頭巖石的地區(qū)及喀斯特、土崩、滑坡、流砂地區(qū)或是古河道，古墓之上選擇廠區(qū)。5、一般啤酒廠廠址應避免選在地震基本烈度在七度或七度以上地區(qū)：當?shù)貐^(qū)基本烈度為九度或超過九度的地區(qū)不宜建大型啤酒廠。[3]6、廠址不宜選在有礦產(chǎn)地區(qū)、有古跡文物地區(qū)。風景游覽區(qū)、有化學廢料，有機廢料堆放的地區(qū)等。7、廠址應盡量靠近城鎮(zhèn)或啤酒銷售區(qū)域，以減少大量的瓶箱運輸。8、選廠址時應考慮職工生活區(qū)的位置，并盡可能靠近城鎮(zhèn)，以減少集體事業(yè)設施的投資，改善職工生活福利的條件。9、選廠中還應盡量了解施工期間水電供應，勞動力求來源，施工工人居住生活，施工機械、預制場地、建材的運輸、堆放等條件的利便情況。2.4、廠址選擇結(jié)果綜合以上各種因素，初步選擇河源近郊作為啤酒廠的廠址。這樣，原料購買運輸不成問題，產(chǎn)品又能及時的銷往各中心城市，交通較為方便，是較為理想的選擇。第三章啤酒廠總平面設計3.1.總平面的設計的基本原則總平面的設計必須貫徹國家的各項方針，政策，在符合防火，衛(wèi)生規(guī)范的前提下，盡量節(jié)約用地，不占，少占農(nóng)田；減少勞動強度，節(jié)約建筑材料，具體應注意以下幾方面。3.1.1平面緊湊必須按設計任務書和選擇廠址報告進行設計，按不同的規(guī)模和類別結(jié)合周圍環(huán)境，布置上力求緊湊，節(jié)約用地。3.1.2布置合理a).建筑物、構(gòu)筑物的布置必須符合工藝流程要求，力求生產(chǎn)線略短，避免交叉和往返運輸b).動了設施應接近負荷中心，以縮短管線，減少損耗。c)．根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)不同，動力供應，貨運周轉(zhuǎn)，衛(wèi)生防火等分區(qū)布置。d).車間應與食品衛(wèi)生有影響的綜合車間，廢品倉庫、煤堆、大量煙塵或有害氣體排出車間間隔一定的距離，主車間應設在鍋爐房的風位；并把有大量煙塵排出的車間愛你不止在廠區(qū)邊緣及常年主導風向的下側(cè)。3.2．啤酒廠的組成啤酒廠一般是有生產(chǎn)車間、輔助車間、動力設施、給水、排水設施，全廠性設施等組成。生產(chǎn)車間：制麥車間，糖化車間。發(fā)酵車間。輔助車間：原料預處理車間。過濾車間，灌裝車間，倉庫。動力設施：變電所，鍋爐房，冷凍機房。給水設施：水塔，水池，冷卻塔等。全廠性設施：辦公室，食堂，醫(yī)務室，職工宿舍、娛樂場所，浴室，廁所，自行車棚，圍墻，大門，傳達室。第三章啤酒廠總平面設計3.3占地面積的估算估算該啤酒廠占地面積為20000-30000m2。廠區(qū)建筑系數(shù)取40%，土地利用系數(shù)60%第四章產(chǎn)品方案的確定及論證4.1產(chǎn)品方案的制定依據(jù) 產(chǎn)品方案實際上是擬定工廠投資后準備在什么時候生產(chǎn)什么品種的產(chǎn)品，產(chǎn)量有多大。也就是對產(chǎn)品品種，各種產(chǎn)品的產(chǎn)量、產(chǎn)期、生產(chǎn)班次作出計劃安排。產(chǎn)品方案的確定是關系到工藝流程的選擇，設備型號的選擇，車間的平面布置，車間的面積以及公用工程設施，勞動力定員等等。對工藝設計和整個工廠設計都有重大的關系，產(chǎn)品方案是工藝設計的主要依據(jù)。1、符合計劃任務書的規(guī)定。2、必須考慮產(chǎn)品在國內(nèi)外市場的銷售情況，以及產(chǎn)品的成本和獲得的利潤，有利于收到較好的經(jīng)濟效益。3、必須考慮充分利用原料資源，尤其是充分利用季節(jié)性的原料資源，使生產(chǎn)原料供應充足。4、必須解決淡旺季生產(chǎn)的均衡性問題，以便充分的利用廠房、設備，使工廠發(fā)揮最大的生產(chǎn)潛力。5、必須有利于原料的綜合利用和對產(chǎn)品進行多層次的深加工，以提高原料的利用價值，有助于降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。產(chǎn)品方案擬定時，列出幾個產(chǎn)品方案，進行比較，討論，分析，確定一個較合理的產(chǎn)品方案作為工藝設計的重要依據(jù)。確定方案如下：產(chǎn)品品種：10度淡色啤酒產(chǎn)品產(chǎn)量：年產(chǎn)二十五萬噸產(chǎn)品產(chǎn)期：11，12月為生產(chǎn)淡季。其它月份為旺季。淡季每天糖化5次，旺季每天糖化8次。4.2產(chǎn)品方案的論證啤酒含有17種氨基酸，多種維生素及碳水化合物、礦物鹽等物質(zhì)、每升啤酒的熱量可達430卡，相當于6-7枚雞蛋，0．75升牛奶或50克奶油，被世界營養(yǎng)協(xié)會組織列為營養(yǎng)食品，素有“液體面包”之譽?，F(xiàn)代科學研究表明，啤酒中所含各種成份、既有較高的營養(yǎng)價值又具有良好的藥療效果，啤酒中酒精含量較低，10度啤酒含酒精3％左第四章產(chǎn)品方案的確定及論證右，非但對胃和肝臟無損害，而且可平緩地促進人體血液循環(huán)；維生素B1、B6已能維持心臟正?；顒?，而煙酸則能擴張血管，故它們對心血管系統(tǒng)有益，可加速新陳代謝。人們已經(jīng)認識到了啤酒的功效，平時不僅把它作為了美容品，也成為了餐桌上不可缺少的一部分。它還可以作為一種美味劑，在菜肴的烹調(diào)中發(fā)揮重要的作用。所以啤酒的市場前景非常大。根據(jù)網(wǎng)上的資料顯示，人們對瓶裝啤酒的消費額最大，其次是扎啤。且飲600ml容量的居多?，F(xiàn)在市場上淡啤還是比較暢銷，消費群體以年輕人為主。但是隨著國外品牌的增多，工廠要做好開發(fā)其它品種啤酒的準備。尤其是保健啤酒也是一開發(fā)的重點對象。工廠根據(jù)河源及周邊地區(qū)已存在的品牌啤酒和城市的消費能力及群體的消費嗜好。把年產(chǎn)量定為25萬噸淡啤是合理的。第四章產(chǎn)品方案的確定及論證第五章啤酒發(fā)酵工藝麥芽汁經(jīng)啤酒酵母發(fā)酵釀制而成啤酒。酵母的主要代謝產(chǎn)物是乙醇和二氧化碳，但同時也形成一系列發(fā)酵副產(chǎn)物，如醇類、醛類、酸類、酮類、酉旨類和硫化物等物質(zhì)這些發(fā)酵產(chǎn)物決定了啤酒的風味、泡沫、色澤和穩(wěn)定性等各項理化指標，同時也賦予了啤酒典型的特色[1]。5.1．啤酒酵母的擴大培養(yǎng)首先用平板分離法獲得優(yōu)良的酵母菌株，然后進行實驗室和生產(chǎn)現(xiàn)場的擴大培養(yǎng)。實驗室擴大培養(yǎng)：斜面試管→試管或富氏瓶培養(yǎng)→巴氏瓶或三角瓶培養(yǎng)→卡氏罐培養(yǎng)圖5.1啤酒酵母實驗室擴大培養(yǎng)流程圖生產(chǎn)現(xiàn)場擴大培養(yǎng)：漢生－庫勒氏培養(yǎng)罐擴大培養(yǎng)→酵母擴大培養(yǎng)罐→酵母二級擴大培養(yǎng)罐→錐形罐圖5.2啤酒酵母生產(chǎn)現(xiàn)場擴大培養(yǎng)流程圖5.2．啤酒的發(fā)酵啤酒發(fā)酵因所用酵母的不同，分為上面發(fā)酵和下面發(fā)酵。前者采用上面酵母和較高的發(fā)酵溫度，后者采用下面酵母和較低的發(fā)酵溫度。下面發(fā)酵是普遍使用的啤酒生產(chǎn)方法。本設計采用下面發(fā)酵。啤酒的發(fā)酵方法有傳統(tǒng)方法和現(xiàn)代方法。傳統(tǒng)方法是將啤酒發(fā)酵分為前發(fā)酵(或主酵)和后發(fā)酵(后貯)兩個階段;前酵池和后貯罐都放置在很大的冷藏室環(huán)境進行溫度控制調(diào)節(jié):酵母的繁殖和大部分可發(fā)酵性搪的代謝在前發(fā)酵階段完成，剩余糖份分解、二氧化碳溶解、成熟和澄清在后發(fā)酵階段完成。現(xiàn)代方法是以20世紀60年代廣泛采用錐形發(fā)酵罐為代表，露天放置，酵母繁殖、降搪、成熟和澄清均在一個發(fā)酵罐中完成，叫做露天錐罐一罐法發(fā)酵[4]。各發(fā)酵方法比較如下：1.傳統(tǒng)發(fā)酵法：啤酒質(zhì)量好，工藝簡單成熟，但周期長，投資大，占地面積大，工作環(huán)境差，不便于機械化、自動化生產(chǎn)，故不采用。2.連續(xù)發(fā)酵法：發(fā)酵周期短，便于自動化控制，節(jié)省人力、廠房和用地，動力消耗低，但管理要求高，否則易污染，設備造價高，對酵母要求也高，產(chǎn)品質(zhì)量差，工藝不成熟，第五章啤酒發(fā)酵工藝故不采用。3.固定化酵母發(fā)酵法：發(fā)酵周期短，設備簡單，縮減酵母培養(yǎng)工藝，節(jié)省投資，減少占地面積，便于管道化生產(chǎn)，但工藝不成熟，啤酒性能不穩(wěn)定，尚在試驗中，故也不采用。4.錐形罐單罐發(fā)酵法：單位占地面積的啤酒產(chǎn)量大，可方便排放酵母及其他沉淀物，發(fā)酵溫度控制方便，發(fā)酵周期短，便于自動控制，節(jié)省人力與洗滌費用，衛(wèi)生條件比較好，改善了工作環(huán)境，易于回收CO2和酵母，降低生產(chǎn)成本，且廣泛應用，工藝成熟，啤酒質(zhì)量較好，故本設計采用此法[15]。另外，高溫發(fā)酵有利縮短發(fā)酵周期，但副產(chǎn)物較多，影響啤酒的風味。而低溫發(fā)酵則風味好，周期長，考慮保證產(chǎn)品的質(zhì)量，故采用低溫發(fā)酵。發(fā)酵罐————→酵母離心分離機↓＼↓留種酵母＼廢酵母廢酵母↓↓＿＿＿＿＿↓酵母種罐↓酵母洗滌↓酵母干燥圖5.3啤酒發(fā)酵工藝流程圖（1）三鍋麥汁注滿一發(fā)酵罐，時間少于12小時，加0.7％的酵母。（2）冷麥汁進罐溫度為9℃，自然升溫至12℃，然后保持12℃發(fā)酵5天.（3）糖度降至10.5－11°Bx，通過CO2測純度并回收，降至4.0Bx時停止，保證0.8kg/cm2（4）在2℃保持5天，使外觀發(fā)酵度達60％以上，用36小時把發(fā)酵液降至7℃，排酵母一次，還原雙乙酰6天，每天排酵母及凝固物一次。（5）當雙乙酰含量低于0.1ppm后，用36小時降溫至3℃，保持3天，再泵至罐外的薄板冷卻器中把溫度冷至-1℃，然后送至啤酒處理罐冷罐7天，每天排一次酵母及冷凝固物，并進行CO2洗滌，7天后濁啤酒經(jīng)硅藻土過濾機過濾，同時進行啤酒混濁經(jīng)驗和濾過酒檢查，然后進入清酒罐，再進入包裝車間。5.3啤酒的過濾發(fā)酵完的啤酒—→冷卻器—→處理罐—→薄板冷卻器—→硅藻土過濾機—→紙板過濾機—→清酒罐圖5.4啤酒過濾流程圖第五章啤酒發(fā)酵工藝發(fā)酵出來的啤酒經(jīng)酵母分離機分離出來后，進入一薄板冷卻器，然后進入啤酒處理罐，進行CO2洗滌，再經(jīng)一次冷卻器，冷卻至-1℃，經(jīng)粗濾精濾后，送清酒罐然后包裝。啤酒過濾的主要方式有棉餅過濾機、硅藻土過濾機、紙板過濾機、雙流過濾機、錯流過濾機、無菌膜過濾機。現(xiàn)在普遍使用的是過濾設備是硅藻土過濾機、紙板過濾機和無菌膜過濾機。硅藻土過濾機作為啤酒的粗濾，紙板過濾機作為啤酒的精濾，無菌膜過濾機主要用于生產(chǎn)純生啤酒[5]。硅藻土過濾機主要有板框式、燭式、水平圓盤式三種，本設計采用板框式。5.4.啤酒包裝過濾完的啤酒，在清酒罐低溫存放準備包裝，通常同一批啤酒應在24小時內(nèi)包裝完畢。均采用瞬時巴氏殺菌工藝技術和自動包裝生產(chǎn)線。啤酒殺菌的目的是保證啤酒的生物穩(wěn)定性，有利于長期保存。濾過啤酒↓瓶子—→選瓶—→浸瓶—→洗瓶—→空水—→驗瓶—→裝酒—→壓蓋—→巴氏滅菌—→驗酒—→貼標—→裝箱—→瓶裝熟啤酒圖5.5瓶裝流程圖空罐卸裝托盤機—→鏈條輸送機—→洗滌機—→罐裝機—→自動定量儀—→分道器—→殺菌機—→風干機—→測重儀—→垛裝圖5.6罐裝流程圖空桶—→浸泡—→刷洗—→蒸汽滅菌—→罐裝—→垛裝圖5.7桶裝流程圖5.5.啤酒生產(chǎn)副產(chǎn)物的利用1、麥槽的利用麥槽是麥芽和大米在不發(fā)芽谷物原料在啤酒糖化中不溶解物質(zhì)構(gòu)成的。麥槽是有價值的飼料，有較高的蛋白質(zhì)，并受到適度分解。2、二氧化碳的回收二氧化碳是啤酒發(fā)酵中最主要的副產(chǎn)物，二氧化碳也是重要的原材料。在過濾后的清酒中，直接充入二氧化碳，使啤酒在短時間內(nèi)溶解和過飽和，簡單而有效地控制成品啤酒中二氧化碳的含量。CO2貯氣柜→超壓裝置→壓縮機→氧化劑洗滌器→水冷卻器→活性炭過濾器→壓縮機→冷卻器→干燥裝置→冷卻器→液態(tài)CO2貯存罐圖5.8二氧化碳的回收流程圖CO2回收處理系統(tǒng)是使用密閉式發(fā)酵容器時特有的附屬設備，是錐形罐的配套設備。回收工藝主要有3種：（1）高壓法：高壓法CO2純度低，操作強度大，儲存方法單一，故也不采用。（2）低壓法：該法產(chǎn)生的CO2一般不能以液態(tài)儲藏，且如果無發(fā)酵氣，就不能供氣，故不采用。（3）中壓法：采用專用的無油CO2壓縮機將CO2壓縮凈化后在冷凍系統(tǒng)進行凈化，該法產(chǎn)生的CO2純度高，儲存效率高，使用方便。故本設計采用。其組成部分為：泡沫捕集器，貯氣球，水洗塔，壓縮站，干燥氣，凈化器，液化器，貯液罐，氣化器。5.6.酵母的回收與利用根據(jù)酵母和發(fā)酵液的相對密度不同，采用離心機分離酒液和酵母。每生產(chǎn)100噸啤酒可得含水分75％－80％的剩余酵母泥1.5t，可制成含水8.5％－10％的干酵母約0.35t[5]。近年來用啤酒酵母生產(chǎn)具有肉類鮮味的調(diào)料以及生產(chǎn)干酵母粉，有很好的經(jīng)濟和社會效益，故本設計采用一個酵母車間來利用廢酵母生產(chǎn)干酵母，其生產(chǎn)流程如下：啤酒放棄的酵母泥→固液分離→濕酵母→洗滌脫苦→固液分離→水解—→固液分離→干燥→干酵母↓濃縮—→調(diào)配—→調(diào)味料↓酵母膏圖5.9酵母回收流程圖第六章啤酒工藝流程6.1原料要求6.1.1大麥的要求a)、感官要求麥粒有光澤，呈淡黃色，子粒飽滿，大小均勻，表面有橫向且細的皺紋，皮較薄。b)、物理檢驗1)千粒重35~45g。能通過2.8mm篩孔徑的麥粒，應占85%以上。2)將大麥從橫面切開，胚乳段面應呈軟質(zhì)白色，透明部分越少越好。3)發(fā)芽率要求不得低于96%，發(fā)芽力要求達到85%以上。c)、化學檢驗1)淀粉含量在65%以上2)含水量在12%～13%3)在15℃浸泡48h，大麥含水不低于42%4)蛋白質(zhì)含量為9%～12%，其中1/3～1/2的蛋白質(zhì)可溶解到麥芽汁中。注：1)已正式定名的芳香型啤酒花制成的顆粒啤酒花，其α-酸含量不受此要求限制。2)β-酸2.0%為推薦值。6.1.2麥芽質(zhì)量的要求a)、外觀特征干麥芽應無霉味，呈淺黃色，具有香味，口咬發(fā)脆且松散。麥芽色澤是判斷麥芽質(zhì)量優(yōu)劣的重要依據(jù)。b)、化學檢驗及指標1)水分4.0～5.0%，蛋白質(zhì)含量為10.0～10.8%2)粗、細粉浸出率差1.3～1.65%3)細粉的碘值﹤2.8，最終發(fā)酵度﹥80%4)蛋白質(zhì)溶解度為40～42%5)PH值為5.6～5.86)煮沸色度≤5.0EBC7)α-淀粉酶≥40ASBC單位6.1.3.糖化用水的質(zhì)量要求a)要求水的總硬度不超過4.28mmol/L,硬度過高會使糖化醪的酸度降低，從而影響糖化和發(fā)酵。b)鐵離子濃度小于0.5mg/L,氯離子濃度屬于20~60mg/L，氯氣小于0.3mg/L，氨基氮小于0.5mg/L第六章啤酒工藝流程c)衛(wèi)生指標要求細菌總數(shù)不得超過100個/ml，不得有大腸桿菌和八疊球菌。6.2啤酒工藝流程酒花↘酵母↘原料粉碎糖化過濾煮沸冷卻發(fā)酵濾酒驗瓶殺菌貼標噴碼裝箱入庫圖6.1啤酒工藝流程圖6.2.1釀造啤酒的原料釀造啤酒的主要原料是大麥，水，酵母，酒花及輔料。大麥是啤酒生產(chǎn)的重要原料，先將起制成麥芽，再用于釀酒。它不僅淀粉含量高而且還為糖化時提供了各種豐富的酶系和含氮物質(zhì)，這為后發(fā)酵過程提供了良好的物質(zhì)基礎。水是啤酒含量最多的成分，在釀造的過程中，水中的各種離子的作用是不可低估的，在一定程度上影響酵母的生產(chǎn)和啤酒的質(zhì)量。酒花對啤酒的質(zhì)量非常重要，它不僅賦予啤酒特殊的苦味，同時也影響啤酒的苦味與香氣。對啤酒發(fā)酵而言酵母的作用是至關重要的，它直接影響著啤酒的口味和特點。使用輔料是為了提供廉價的浸出物或糖類，這樣會減少麥芽的使用量，降低啤酒生產(chǎn)的成本。6.2.2麥芽的制備制麥芽的目的是為了產(chǎn)生出各種水解酶便于糖化時便于淀粉和蛋白質(zhì)的水解。所制得的麥芽不僅除掉了更多的水分和生腥味，而且干麥芽具有了特色的色，香，味，對啤酒的風味產(chǎn)生了很大影響，這就比直接用大麥粒做糖化原料好。6.2.3麥汁的制備其主要過程有原料粉碎，糖化，醪液過濾，麥汁煮沸，麥汁后處理等幾個過程。a)．原料的粉碎采用濕法粉碎。濕粉碎就是將麥芽通過噴水浸漬和充以空氣使其水分達到28—30％，然后在增加水分的條件下，用對輥粉碎機粉碎，一面粉碎，一面加水調(diào)漿，泵入糖化鍋。這樣的粉碎物，麥皮完整，面胚乳則被磨成漿狀細粒，既有利于加速麥汁過濾，又可增加麥芽浸出率。b)．利用麥芽所含的酶，將麥芽和麥芽輔助原料申的不溶性高分子物質(zhì)，逐步分解為可溶性的低分子物質(zhì)，這個分解過程，稱為糖化，由此制備的浸出物溶液就是麥芽汁。本設計中的糖化方法采用的是雙醪二次煮出糖化法。麥芽在糖化鍋中進行蛋白質(zhì)分解，輔助原料大米與一部分麥芽在糊化鍋進行糊化和液化然后兌醪，達到所需要的糖化溫度。糊化鍋中投入大米為總麥芽量的20%，料液比為1：5。糊化醪開始的溫度為45～50℃，保溫30min，蛋白質(zhì)分解。緩慢升溫至70℃，α-淀粉酶的作用增強，非糖化比例增加。再保溫15min，迅速加熱至沸，保持煮沸狀態(tài)20～40min，然后兌入糖化醪中。糖化鍋中的料水比為1：3.5[6]。為了防止麥芽中各種酶因高溫而引起破壞，糖化時的溫度變化一般是由低溫逐步升至高溫的。糖化的不同階段所采取的控制溫度也不同?？刂品椒ㄈ缦拢?).35-40℃浸漬階段：此時的溫度稱浸漬溫度，有利于酶的浸出和酸的形成，并有利于β-葡聚糖的分解。2).45-55℃蛋白質(zhì)分解階段：此時的溫度稱為蛋白質(zhì)分解溫度，溫度偏向下限，氨基酸生成量相對多一些，溫度偏向上限，可溶性氮生成量較多一些。對溶解不良的麥芽，溫度應控制偏低，并延長蛋白質(zhì)分解時間。3).62～70℃糖化階段：此時的溫度稱為糖化溫度，若控制在62～65℃溫度下生成的可發(fā)酵性糖比較多，非糖的比例相對較低，適于制造高發(fā)酵度啤酒。若控制在65～70℃，則麥芽的浸出率相對減少，非糖化比例增加，適于制造低發(fā)酵度的啤酒。通過控制糖化階段的溫度，可以控制麥汁中糖與非糖之比。4).75～80℃，糊精化階段：此時溫度下，α-淀粉酶仍起作用，殘留的淀粉可進一步分解。而其它的酶則受到抑制或失活。兩次糖化煮出法大概用時3～4小時。c)．糖化工序結(jié)束后，應在最短時間內(nèi)，將糖化醪中從原料溶出的物質(zhì)與不溶性的麥槽分開，以得到澄清的麥汁。本設計中采用的是過濾槽過濾麥汁。淡色啤酒的第一道麥汁過濾后的濃度必須控制在14～16%。第一麥汁濾出后，用水將麥糟中殘留的糖液洗出，其所用的水稱洗槽用水，洗出的浸出物稱第二麥汁。洗槽用水要求溫度為75～80℃，洗槽殘水濃度為0.5～1.5%。d)．麥汁過濾后先進入一貯槽再進入煮沸鍋煮沸和添加酒花。煮沸的主要目的：①破壞酶的活性，使之停止作用。②麥汁滅菌。③析出某些蛋白質(zhì)，以提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。④蒸發(fā)混合麥汁中多余的水分。⑤酒花成分的浸出。⑥降低ph值。⑦形成還原物質(zhì)，煮出惡味。采用的是蒸汽常壓煮沸法，為縮短煮沸操作時間，當麥芽汁蓋滿煮沸鍋的加熱器后，即開始加熱。并在80℃保持30min，讓α-淀粉酶將殘存的淀粉分解完全。在全部麥芽汁煮沸后，繼續(xù)煮沸60～90min，并始終保持強烈的翻騰狀態(tài)，此期間按時添加酒花并經(jīng)常取樣檢查煮沸質(zhì)量。酒花采用三次添加法，在麥汁初沸時，添加全量的10%，防止麥汁起泡沫。間隔二十分鐘后，再次添加。在煮沸終了前5～10分鐘添加最后一批香型酒花或質(zhì)量比較好的酒花[7]。e)．麥芽汁用于發(fā)酵前還要去除熱凝固物和冷凝固物，也就是麥芽汁的澄清。設計中使用的回旋沉淀槽除去熱凝固物。接著用薄板冷卻器讓麥芽汁冷卻，一方面是為了達到發(fā)酵溫度6～7℃，另一方面使大量的冷凝固物析出。6.3啤酒的發(fā)酵潔凈的麥芽汁從回旋沉淀槽中泵出后，被送入熱交換器冷卻。隨后，麥芽汁中被加入酵母，開始進入發(fā)酵的程序。整個發(fā)酵過程可以分為：酵母恢復階段，有氧呼吸階段，無氧呼吸階段。酵母接種后，開始在麥汁充氧的條件下，恢復其生理活性，所以在用薄板冷卻器冷卻麥汁時需在出口管道中安裝文丘里管，用來對麥芽汁充氧。人工培養(yǎng)的酵母將麥芽汁中可發(fā)酵的糖份轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，生產(chǎn)出啤酒。發(fā)酵在八個小時內(nèi)發(fā)生并以加快的速度進行，積聚一種被稱作"皺沫"的高密度泡沫。這種泡沫在第3或第4天達到它的最高階段。從第5天開始，發(fā)酵的速度有所減慢，皺沫開始散布在麥芽汁表面，必須將它撇掉。酵母在發(fā)酵完麥芽汁中所有可供發(fā)酵的物質(zhì)后，就開始在容器底部形成一層稠狀的沉淀物。隨之溫度逐漸降低，在8～10天后發(fā)酵就完全結(jié)束了。整個過程中，需要對溫度和壓力做嚴格的控制。當然啤酒的不同、生產(chǎn)工藝的不同，導致發(fā)酵的時間也不同。通常，貯藏啤酒的發(fā)酵過程需要大約6天，淡色啤酒為5天左右。發(fā)酵結(jié)束以后，絕大部分酵母沉淀于罐底。將這部分酵母回收起來以供下一罐使用。除去酵母后，生成物"嫩啤酒"被泵入后發(fā)酵罐（或者被稱為熟化罐中）。在此，剩余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)進一步沉淀下來，使啤酒的風格逐漸成熟。成熟的時間隨啤酒品種的不同而異，一般在7～21天。經(jīng)過后發(fā)酵而成熟的啤酒在過濾機中將所有剩余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)濾去，就成為待包裝的清酒[8]。第七章250000t/年啤酒廠的物料衡算第七章250000t/年啤酒廠的物料衡算啤酒廠糖化車間的物料平衡計算主要項目為原料（麥芽、大米）和酒花用量，熱麥汁和冷麥汁量，廢渣量（糖化槽和酒花槽），每次糖化量等。7.1數(shù)據(jù)準備7.1.1糖化車間工藝流程示意圖麥芽,大米粉碎糊化糖化過濾薄板冷卻器回旋沉淀槽麥汁煮沸鍋酒花渣分離器圖7.1.1啤酒廠糖化車間工程流程示意圖7.1.2工藝技術指標及基礎數(shù)據(jù)根據(jù)我國啤酒生產(chǎn)現(xiàn)況，有關生產(chǎn)原料配比、工藝指標及生產(chǎn)過程的損失等數(shù)據(jù)如表7.1所示。表7.1啤酒生產(chǎn)基礎數(shù)據(jù)表項目名稱百分比（%）項目名稱百分比（%）定額指標無水麥芽浸出率75原料配比麥芽大米7525無水大米浸出率92啤酒損失率（對熱麥汁）冷卻損失7.5發(fā)酵損失1.6原料利用率98.5裝瓶隨時2.0麥芽水分6過濾損失1.5大米水分13總損失12.6根據(jù)表7.1的數(shù)據(jù)，首先進行100kg原料生產(chǎn)10°淡色啤酒的物料計算，然后進行100L10°淡色啤酒的物料衡算，最后進行250000t/年啤酒廠糖化車間的物料平衡計算。7.2物料衡算00kg原料（75%麥芽，25%大米）生產(chǎn)10°淡色啤酒的物料衡算(1)熱麥汁計算根據(jù)表1可得到原料收得率分別為：麥芽收率為：0.75×(100-6)÷100=70.75%第七章250000t/年啤酒廠的物料衡算大米收率為：0.92×(100-13)÷100=80.04%混合原料收得率為：（0.75×70.50%+0.25×80.04%）×98.5%=71.79%由上述可得100kg混合料原料可制得的10°熱麥汁量為：71.19÷10%=717.9(kg)查資料知10°麥汁在20℃時的相對密度為1.084kg/l，而100℃熱麥汁相對密度為1.024，故熱麥汁（100℃）體積為：717.9/1.024=701.07(L)（2）冷麥汁量為：701.07×(1-0.075)=648.49(L)（3）發(fā)酵液量為：648.49×(1-0.016)=638.11(L)（4）過濾酒量為：638.11×(1-0.015)=628.54(L)（5）成品啤酒量為：628.54×(1-0.02)=615.97(L)7.2.2生產(chǎn)100L10°淡色啤酒的物料衡算根據(jù)上述衡算結(jié)果知，100kg混合原料可生產(chǎn)10°淡色成品啤酒615.97L，故可得以下結(jié)果：（1）生產(chǎn)100L10°淡色啤酒需耗混合原料量為：（100/615.97）×100=16.24(kg)（2）麥芽耗用量為：16.24×75%=12.18(kg)（3）大米耗用量為：16.24-12.18=4.06(kg)（4）酒花耗用量：目前國內(nèi)苦味較淡的啤酒普遍受歡迎特別是深受年輕人的喜愛。所以對淺色啤酒熱麥汁中加入的酒花量為0.13%即每100升熱麥汁添加0.13kg，故為：（701.07/615.97）×100×0.13%=0.148(kg)（5）熱麥汁量為：（701.07/615.97）×100=113.81(L)（6）冷麥汁量為：（748.49/615.97）×100=105.28(L)（7）濕糖化糟量設濕麥芽糟水分含量為80%，則濕麥芽糟量為：[12.18×(1-0.06)×(1-0.75)]/(1-0.8)=14.31(kg)0.06是麥芽水分含量，0.75是無水麥芽浸出率。濕大米糟量為：[4.06×(1-0.13)×(1-0.92)]/(1-0.8)=1.41(kg)0.13為大米水分，0.92是大米無水浸出率。故濕糖化糟量為：14.31+1.41=15.72(kg)（8）酒花糟量設麥汁煮沸過程干酒花浸出率為40%，且酒花糟水分含量為80%，則酒花糟量為：[0.148×(1-0.4)]/(1-0.8)=0.44(kg)（9）酵母量（以商品干酵母計）生產(chǎn)100升啤酒可得2kg濕酵母泥，其中一半做生產(chǎn)接種用，一半做商品酵母用，即為1公斤。濕酵母泥水分85%酵母含固形物=1×（1-85%）=0.15（kg）則含水分7%的商品干酵母量為：0.15/(1-7%）=0.16（kg）（10）二氧化碳量10度的冷麥汁105.28L浸出物為：10%×105.28=10.528（kg）設麥汁的真正發(fā)酵度為55%，則可發(fā)酵的浸出物為：10.53×55%=5.79（kg）設麥芽汁中浸出物均為麥芽糖構(gòu)成，根據(jù)麥芽糖發(fā)酵的化學反應式可得到：二氧化碳的生成量為：5.79×（4×44）/342=2.98（kg）44為CO2分子量342為麥芽糖的分子量設10度啤酒的CO2的含量為0.4%則105.28×0.004=0.42（kg）則釋放的CO2量為2.98-0.42=2.56（kg）又m=βv得1立方米的二氧化碳在20℃常壓下重1.832kg故釋放的二氧化碳的容積為：2.56/1.832=1397.48（L）(11)發(fā)酵液量為：100×638.11/615.97=103.59(L)(12)過濾酒量為：100×628.54/615.97=102.04(L)(13)成品啤酒量102.04×(1-0.02)=100(L)(14)空瓶需要量（100/0.64）×1.005=157.03（個）0.64為每瓶啤酒的容積為640ml(15)瓶蓋需要量（100/0.64）×1.01=157.81（個）(16)標簽需要量（100/0.64）×1.001=156.41（張）7.3.生產(chǎn)250000t/年,每次糖化的物料衡算設生產(chǎn)旺季每天糖化8次，而淡季則糖化5次，11,12月為淡季.每年總糖化次數(shù)：248×8+52×5=2244(次)每次糖化的原料量為:混合原料:(250000000/2244)×(100/615.97)=18086.63(kg)=18087其中615.97為100kg原料可生產(chǎn)出成品啤酒的量大麥:18087×0.75=13565.25=13565(kg)大米:18087×0.25=4521.75=4522(kg)熱麥汁量:(701.07/100)×18087=12602.53(L)冷麥汁量:(648.49/100)×18087=117292.39(L)酒花用量:(0.148/16.24)×18087=164.83(kg)濕糖化糟量:(15.72/16.24)×18087=17507.86(kg)濕酒花糟量:(0.44/16.24)×18087=490.04(kg)二氧化碳量：(1397.48/16.24)×18087=1556417.53（L）酵母量：(0.16/16.24)×18087=178.20（kg）發(fā)酵量：117292.39×（1-0.016）=115415.33（L）(10)過濾量：115415.33×（1-0.015）=113684.10（L）(11)成品量：113684.10×（1-0.02）=111410.42（L）(12)空瓶量：(157.03/16.24)×18087=174890（個）(13)瓶蓋量：(157.81/16.24)×18087=175758（個）(14)標簽量：(156.41/16.24)×18087=174199（張）7.4.250000t/年10°淡色啤酒釀造車間物料衡算表把述的有關啤酒廠釀造車間的三項物料衡算計算結(jié)果，整理成物料衡算表，如表2所示。表7.2啤酒廠釀造車間物料衡算表物料名稱單位對100kg混合原料100L10度淡色啤酒糖化一次定額量年啤酒生產(chǎn)量混合原料大麥大米酒花熱麥汁冷麥汁濕糖化糟濕酒花糟酵母量二氧化碳量發(fā)酵液過濾酒成品啤酒空瓶量瓶蓋量標簽量KgKgKgKgLLKgKgKgLLLL個個張10075250.89701.07648.4996.792.710.988605.17638.11617.72605.37966.93971.74963.1216.2412.184.060.148113.82105.2815.720.440.161397.48103.59102.04100157.03157.81