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1、生物工艺学课程设计 生物工艺课程设计题 目： 年产15万吨淡色啤酒糖化工艺设计 学 号： 200904123100 姓 名： 年 级： 09级 学 院： 材料与化工学院 专 业： 生物工程 1 班 设计小组： 指导教师： 完成日期： 2012-5-28 摘要啤酒是世界上最古老也是消费量最大的酒精饮料，同时也是仅次于水和茶的第三大饮料。它主要是通过大麦麦芽糖化及发酵酿制而成。啤酒作为食品饮料产品不仅代表生产力和微生物科学技术，饮酒活动又是世界各民族独特传统文化重要组成部分。本文设计的为年产15万吨 12Bx浅色啤酒工厂中由原料到糖化工段的生产过程，以70%的淡色麦芽为原料，30%的大米为辅料，分
2、别用六辊式和四辊式二级粉碎机进行干法粉碎，之后采用对辅料进行部分麦芽粉进行糊化，然后泵入糖化罐与麦芽进行二次煮出糖化法，然后把混合醪泵入过滤槽进行过滤，再将所得的麦芽汁泵入煮沸锅中，煮沸后用回旋沉淀槽去除热凝固物；随后冷却进入发酵阶段。整个过程采用蒸汽加热，酿造用水源于深井，麦芽直接从广州商家购买，酒花来自新疆。本设计重点叙述了糖化阶段，并对该阶段进行了物料衡算，能量衡算以及水的衡算，同时，对糖化工段设备及重点设备的选型也进行了分析，并附以该阶段重点设备的结构图，以及啤酒制造全过程的流程图，对啤酒制造糖化阶段形成一个全面的认识。关键字：啤酒 糖化 工艺设计 发酵 物料衡算 设备选型；Abstr
3、actBeer is the worlds most widely consumed alcoholic beverage; it is the third-most popular drink overall, after water and tea. Beer is produced by the saccharification of starch and fermentation of the resulting sugar. Beer, food and beverage products not only as representatives of scientific and t
4、echnological productivity and micro-organisms, drinking nations in the world activities is an important part of the unique traditional culture. This annual output of 150,000 tons mainly located in the 12 light beer saccharification process the preliminary design of the production to 70% of the pale
5、malt as raw materials, 30% of the rice for the materials, respectively six and four-roll roller mill for secondary Dry grinding, followed by partial use of materials malt powder paste, and then pumped into the tank and malt saccharification saccharification method for the second cook, and mash the m
6、ixture into the filter tank pump filter, and then pumped into the wort obtained Boiling pot, boiling hot with swing sedimentation tank to remove coagulum; subsequently cooled into the fermentation stage. The whole process using steam heating, brewing water from the deep, malt businesses to buy direc
7、t from Guangzhou, hops from Xinjiang. This design describes the saccharification phase, and the stage is the material balance, energy and water for the calculation of the calculation, at the same time, to saccharification section in equipment and key equipment selection were also analyzed, and to th
8、e stage with the structure of the key equipment, and beer manufacturing process flowcharts, beer saccharification stage to make a comprehensive understanding of the form.Keywords:beer; saccharification; process design; fermentation； material balance; Equipment Selection前言啤酒是人类最古老的酒精饮料，是水和茶之后世界上消耗量排名
9、第三的饮料。啤酒以大麦芽酒花水为主要原料经制麦芽、糖化及酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒（体积分数3%-6%），因加入了酒花原料而具有特殊的酒花香和爽口的苦味。同时由于啤酒是由麦芽，大麦等谷类酿造而成富含氨基酸、维生素、矿物质等营养物质，有了“液体面包”之称。在今年来越来越受消费者的喜爱，世界啤酒的销量也在逐年上升。啤酒的历史可以追溯到距今8000多年前，作为从一块不小心掉落到水里的面包发酵后形成的酒精饮料，由于其含醇量低，清凉爽口，渐渐发展到深受世界各国的喜爱。如今，啤酒已经是现代社会最主要的酒精性饮品，全世界对啤酒的消耗量长久以来占据着酒精性饮料消耗量第一的位置。并且，在我国
10、啤酒消耗量相对国外的来讲还有相当大的差距，我国的啤酒市场具有相当大的发展空间。在啤酒销售量提高的情况下，我国的啤酒质量也在稳步的提高，已经拥有了国际著名品牌。啤酒酿造的工艺技术和装备水平也日新月异，有了很大的提高。由于淡色啤酒色度2EBC单位、外观呈淡黄色有突出的酒花香味，能给人以清爽、淡雅的感觉。而在啤酒生产的过程中糖化是酿造过程一道重要的工序，它直接影响啤酒的质量和类型。糖化的目的就是获得含有一定量可发酵性糖、酵母营养物质和啤酒风味物质的麦汁。麦汁的最终组成取决于所采用的由啤酒类型和质量所决定的温度一时间曲线。糖化时选择合适的温度一时间曲线是为了得到具有一定特性的麦汁。在某一特殊的温度段进
11、行糖化休止对诱导某种酶的变化十分重要。本次设计年产14万吨淡色啤酒厂，属于中型啤酒生产厂的规模。在海南，这种规模的生产，既满足了大部分市场需求，又能够作到对资源能源的合理利用考虑到市场的需求。我们在有限的参考文献资料以及工业上啤酒酿造技术的基础上，设计出以下的啤酒糖化工段的工艺流程。目录摘要2绪论7第一篇 啤酒工艺的选择9第一章 啤酒原料91.1 酿造用水91.11 酿造用水质量要求91.12 酿造水处理工艺流程91.2 麦芽的选取91.21 大麦的要求91.22 麦芽质量的要求91.3 酒花101.4 辅料的选择及其他替代品101.41辅料添加的优点101.42选用的辅料101.5 酵母11
12、第二章 麦芽制备1121制麦112.11制麦流程112.12制麦过程所需设备及要点1122麦芽粉碎122.3粉碎后的处理12第三章 糖化工艺133.1糊化133.2糖化133.21糖化的工艺流程：143.22糖化方法143.2.3糖化工艺技术条件10,11153.24糖化过程中的温度变化153.25影响糖化的因素163.26麦汁过滤163.27麦汁的过滤的工艺流程173.28麦汁煮沸173.29麦汁煮沸过程中的变化183.3 麦汁后处理193.31冷却的目的193.32方法及指标19第四章 啤酒发酵及后处理19第五章 啤酒工厂的三废处理及副产品选用205.1 麦糟的处理205.2 啤酒工厂的废
13、水处理205.2.1啤酒废水的产生与特点205.2.2废水处理技术205.2.3微生物处理废水的基本原理215.2.4节水技术215.3 啤酒工厂的废物处理215.3.1垃圾处理215.3.2副产物的综合利用215.4 废气处理225.4.1二次蒸气的利用225.4.2二氧化碳的回收与利用22第二篇 物料衡算24第一章 物料衡算241.1 计算基础数据241.2 100kg原料生产12淡色啤酒的物料衡算12241.3 生产100L12淡色啤酒的物料衡算251.4 15万吨啤酒厂糖化车间的物料衡算26第二章 热量衡算282.1 糖化用水耗热量Q1282.2 第一次米醪煮沸耗热量Q2282.3 第
14、二次煮沸前混合醪升温到70的耗热量Q3292.4 第二次煮沸混合醪的耗热量Q4302.5 洗糟水耗热量Q5302.6 麦汁煮沸过程耗热量Q6302.7 糖化一次总耗热量Q总312.8 糖化一次耗用蒸汽量D312.9 糖化过程每小时最大蒸汽量Qmax312.10 蒸汽单耗31第三章 耗水量的计算313.1 糖化用水313.2 洗糟用水量313.3 糖化室洗刷用水量323.4 沉淀槽冷却用水量323.5 沉淀糟洗刷用水323.6麦汁冷却器冲刷用水323.7 发酵车间的耗冷量衡算323.7 1 发酵工艺流程323.7.2 工艺技术指标及基础数据323.7.3 工艺耗冷量Qt323.7.4 非工艺耗冷量343.7.5 发酵车间冷量衡算归纳35第三篇 设备选型36第一章 原料处理设备3611原料立仓361.1.1浅色麦芽立仓361.1.2原料大米立仓361.2浅色麦芽暂贮箱371.3浅色麦芽粉暂贮箱371.4大米粉暂贮箱381.5麦芽粉碎机38第二章 糊化锅392.1 糊化锅容积的确定392.2 糊化锅的主要尺寸392.3 换热面积1
