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1、 生化工程课程设计啤酒发酵中粉碎机的设计生化工程课程设计班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 生化工程课程设计 目录I目录引言 .1第一篇 啤酒生产工艺 .21.1 啤酒工艺过程 .21.2 典型啤酒生产工艺流程 .31.3 物料衡算 .71.4 热量衡算 .10第二篇 粉碎机设计 .172.1 啤酒生产的主要原料 .172.2 麦芽的处理 .182.2.1 麦芽粉碎的意义 .182.2.2 麦芽粉碎的方法 .182.2.3 麦芽粉碎的标准 .182.3 粉碎机的选择与计算 .192.3.1 麦芽粉碎机 .192.3.2 大米粉碎机 .192.3.3 粉碎机的选择 .192.4 对辊式粉碎
2、机概述 .202.4.1 对辊式粉碎机的工作原理结构 .202.4.2 对辊式粉碎机的结构 .202.4.3 对辊式粉碎机基本参数的确定 .222.4.4 粉碎机基本参数的估算 .242.4.5 带传动设计 .252.4.6 齿轮传动设计 .29第三篇 设计总结 .34参考文献 .35生化课程设计 引言1引言啤酒是全世界分布最广，也是历史最悠久的酒精性饮料，它的酒精度低、营养丰富、有益于人的健康，因而有“液体面包”之美称，受到众人的喜爱。我国最新的国家标准规定：啤酒以大麦芽(包括特种麦芽)为主要原料，加酒花，经酵母发酵酿制而成的，含二氧化碳的、起泡的、低酒精度2.57.5%(v/v)的发酵酒。
3、它营养丰富、含酒精低、易为人体吸收。1我国啤酒的正规化生产源于十九世纪末。五六十年代，随着国家的经济的复苏和人民生活的改善，政府斥资兴建了一批啤酒厂，使我国的啤酒生产业初具规模。至八十年代，我国经济快速增长，啤酒产业也得了空前的发展，并迅速成为了一个啤酒大国。 早期的啤酒生产，设备落后，且监控过程大多采用人工方式，再加上啤酒生产的长时性特点，使人工任务量过大，很容易出现质量问题。后期虽然开始启用一些控制设备，但多数存在控制过程简单，可视性差，生产过程数据不能进行有效地保存分析，控制精度和灵活性也欠佳。随着近些年来计算机的迅速普及，监控组态软件技术的日益成熟，人们开始运用组态软件进行啤酒生产过程
4、自动化控制，避免了人为操作的失误，具有足够的灵活性，控制过程精度也有了很大的进步。生产过程历史数据的有效保存，也为厂家进行控制过程分析，控制曲线改进，进一步提高产品质量，提供了良好的原始数据参考。 生化课程设计 第一篇 啤酒生产工艺2第一篇 啤酒生产工艺1.1 啤酒工艺过程 啤酒生产工艺流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装四个工序。现代化的啤酒厂一般已经不再设立麦芽车间，因此制麦部分也将逐步从啤酒生产工艺流程中剥离。 ）21.1.1 麦芽制造 麦芽制造主要有三大步骤：浸麦、发芽、干燥，流程如下： 1.浸麦 使麦芽吸收发芽所需要的一定量水分的过程，称为大麦的浸渍，简称浸麦。经浸渍后的大麦称为浸渍大
5、麦。 浸麦是为了供给大麦发芽时所需的水分，给以充足的氧气，使之开始发芽。与此同时还可洗涤麦粒，除去浮麦，除去麦皮中对啤酒有害的物质。 浸麦水最好使用中等硬度的饮用水，不得存在有害健康的有机物，应无漂浮物。水中亚硝酸盐含量达到一定量时，对发芽有抑制作用。水中含铁、锰过多，会使麦芽表面呈灰白色。碱性的水，会提高皮壳的办渗透性，增加水的铁含量，限制沉降作用，甚至影响色泽。3 2.发芽 浸渍大麦在理想控制的条件下发芽，生成适合啤酒酿造所需要的新鲜麦芽的过程，称为发芽。然后送入焙燥系统制成啤酒麦芽。因此，发芽是一种生理生化过程。 大麦发芽的目的：激活原有的酶；生成新的酶；物质转变。 3.干燥 未干燥的麦
6、芽称为绿麦芽，绿麦芽含水分高，不能贮存，也不能进入糖化工序，必须经过干燥。通过干燥，可以使麦芽水分下降至 5%以下，利于贮藏；原料（大麦） 浸渍 发芽 干燥 除根生化课程设计 第一篇 啤酒生产工艺3终止化学生物学变化，固定物质组成；去除绿麦芽的生青味，产生麦芽特有的色、香、味；容易除去麦根。 4. 除根 根芽对啤酒酿造没有意义，并影响啤酒质量。根芽吸湿性强，能够很快吸收环境的水分，使干燥麦芽含水量重新提高；根芽含有不良的苦味，影响啤酒的口味；根芽能使啤酒的色度增加。所以麦芽干燥后应将根芽除掉。41.2 典型啤酒生产工艺流程一个典型的啤酒生产工艺流程图如下 图 1 （不包括制麦）图 1 啤酒生产
7、工艺流程注：本图来源于中国轻工业出版社出版 管敦仪主编啤酒工业手册一书图中代号所表示的设备为：原料贮仓 麦芽筛选机 提升机 麦芽粉碎机 糖化锅 大米筛选机 大米粉碎机 糊化锅 过滤槽 麦糟输送 贮罐 煮沸锅/回旋槽 11 12生化课程设计 第一篇 啤酒生产工艺4外加热器 、酒花添加罐 、麦汁冷却器 、空气过滤器 、酵母培养13 14 15 16 17及添加罐 发酵罐 啤酒稳定剂添加罐 缓冲罐 硅藻土添加罐 硅藻18 19 20 21 22土过滤机 啤酒精滤机 清酒罐 洗瓶机 灌装机 杀菌机 贴标机 23 24 25 26 27 28装箱机291.2.1 原料处理 为了使原料中的有效成分最大限度
8、得到利用，有害物质减少，要进行原料处理。原料处理包括麦芽处理，辅料处理，酵母处理等。 制麦的主要过程为：大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后，进入发芽箱发芽，成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干，经除根机去根，制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要 10 天左右时间。制麦工序的主要生产设备为：筛（风）选机、分级机、永磁筒、去石机等除杂、分级设备；浸麦槽、发芽箱/翻麦机、空调机、干燥塔（炉） 、除根机等制麦设备；斗式提升机、螺旋/刮板/皮带输送机、除尘器/风机、立仓等输送、储存设备。51.2.2 糖化工序麦芽、大米等原料由投料口或立仓经斗式提升机、螺旋输送机等输送到糖化楼顶部，经过去石、除铁、定量、粉碎后，进入糊化锅、糖化锅糖化分解成醪液，经过滤槽/压滤机过滤，然后加入酒花煮沸，去热凝固物，冷却分离麦芽在送入酿造车间之前，先被送到粉碎塔。在这里，麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽。糊化处理即将粉碎的麦芽/谷粒与水在糊化锅中混合。糊化锅是一个巨大的回旋金属容器，装有热水与蒸汽入口，搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或螺旋桨，以及大量的温度与控制装置。在糊化锅中，麦芽和水经加热后沸腾，这是天然酸
