第一章 绪论 21.1 设计任务的意义 21.2 工厂设计原则 21.21 厂址选择的原则 21.2.2 厂址选择结果 31.3.1 世界啤酒业的发展 31.3.2 中国啤酒业的发展 4第二章 生产工艺 62.1 概论 62.2 设计依据 92.2.1 酿造酒工艺学课程设计指导书 92.2.2 酿造酒工艺学课程设计任务书 92.2.3《发酵工程与设备》、《发酵工艺原理》、《发酵工厂工艺设计概论》、《化工工艺 设计手册》及生物工程专业基础理论课本等参考资料 92.3 设计指导思想 92.3.1 尽量采用先进的生产技术与设备，认真吸取和借鉴国内外各种产品生产的成 熟新工艺、新技术、新设备 92.3.2 合理利用资源，节约能量，消耗指标 92.4 设计范围 92.4.1 确定工艺流程及生产操作条件 92.4.2 工艺及主要设备计算（物料衡算、设备计算） 92.4.3 绘制生产工艺流程图 92.4.4 编制课程设计说明书 92.5 产品产量及方案 92.6 生产方法的选择 10第三章 工艺计算及设备选型 113.1 主要工艺参数 113.2 130000t/a 啤酒厂发酵车间的耗冷量衡算 113.2.1 发酵工艺流程示意图 123.2.2 工艺技术指标及基础数据 123.3工艺耗冷量Qt 123.3.1麦汁冷却耗冷量Q1 123.3.2 发酵耗冷量 Q2 133.3.3酵母洗涤用冷无菌水冷却的耗冷量Q3 143.3.4 酵母培养耗冷量Q4 153.3.5发酵车间工艺耗冷量Qt 153.4 非工艺耗冷量 Qnt 153.4.1露天锥形罐冷量散失Q5 153.4.2清酒罐、过滤机及管道等散失冷量Q6 163.5 130000t/a 啤酒厂发酵车间冷量衡算表 163.6 主要工艺设备选型计算 173.7 发酵工段设备一览表 18第四章 结论 19第一章 绪论1.1设计任务的意义啤酒含有十七种氨基酸，多种维生素及碳水化合物矿物盐等物质。
每升啤酒 的热量可达 430 卡，相当于六七枚鸡蛋被世界营养协会组织认为营养食品素 有“液体面包之誉现代科学研究表明，啤酒中所含各种成分既有较高的营养价 值又具良好的药用效果，啤酒中酒精含量较低，非但对胃和肝脏无损害，而且可 平缓的促进人体血液循环，维生素 B1.B6 已能维持心脏正常活动，而烟酸也能扩 张血管，故它们对心血管系统有益，可加速新陈代谢啤酒中的矿物盐，对人体组织细胞的代谢起着调节作用有利于人体必需水 分的摄取吸收，啤酒所含酒花素、既能促进唾液、胃液和胆汁分泌、健胃益脾， 又可治疗肺和淋巴结核，还能促进伤口愈合和烧伤者痊愈贫血患者常饮啤酒， 能促进红细胞的生长，增强造血功能神经衰弱者采用“啤酒疗法”即饭后半小 时和睡前各饮啤酒半瓶（约 320 毫升），30 日为一疗程，效果显著特别是冬 季饮用温啤酒，会使人周身发热，祛寒解乏，中、老年人最为适宜1.2 工厂设计原则1.21 厂址选择的原则1、要有可靠的水源，在满足啤酒厂生产用水的水质、水量及水温的条件之下， 应尽可能靠近水似，以缩短管路及动力电缆的铺设工程.如用山泉水、地下水、 水库水，自来水或江河水等水源，可单独采取一种水源，也可取二种或三种水源 以分别用于生产。
2、根据交通运输方式的不同而考虑厂址的位置.如原材料、成品以水运为主，则 应尽可能靠近河流，并考虑码头的适当位置:如以陆运为主，则须靠近铁路或公 路，并尽量减少沿途修建桥、隧洞的工程3、厂址应尽可能靠近一些已有的热，电源，以充分取得企业协作的条件4、厂址地质要符合啤酒厂设计的要求，一般地耐力宜在 20 吨/平方米以上为好， 可节约基础工程投资，但应避免在地表过浅或已露头岩石的地区及喀斯特、土崩、 滑坡、流砂地区或是古河道，古墓之上选择厂区5、一般啤酒厂厂址应避免选在地震基本烈度在七度或七度以上地区:当地展基本 烈度为九度或超过九度的地区不宜建大型啤酒厂.6、厂址不宜选在有矿产地区、有古迹文物地区风景游览区、有化学废料，有 机废料堆放的地区等7、厂址应尽量靠近城镇或啤酒销售区域，以减少大量的瓶箱运输8、选厂时应考虑职工生活区的位置，并尽可能靠近城镇，以减少集体事业设施 的投资，改善职工生活福利的条件9、选厂中还应尽量了解施工期间水电供应，劳动力来源，施工工人居住生活， 施工机械、预制场地、建材的运输、堆放等条件的利便情况10、要考虑啤酒厂的综合利用以及啤酒厂废料的处理及堆放场地1.2.2 厂址选择结果 综合以各种因素，初步选择南昌近郊作为啤酒厂的厂址。
这样，原料购买运输不 成问题，产品又能及时的销往各中心城市，交通较为方便，是较为理想的选择1.3 啤酒工业的发展1.3.1 世界啤酒业的发展啤酒的起源与谷物的起源密切相关人类使用谷物制造酒类饮料已有 8000 多年的历史已知最古老的酒类文献，是公元前6000年左右巴比伦人用黏土板 雕刻的献祭用啤酒制作法公元前4000年美索不达米亚地区已有用大麦、小麦 、蜂蜜制作的16种啤酒公元前3000年起开始使用苦味剂公元前18世纪， 古巴比伦国王汉穆拉比（Hammurapi ?〜公元前1750）颁布的法典中，已有关于 啤酒的详细记载公元前1300年左右，埃及的啤酒作为国家管理下的优秀产业 得到高度发展拿破仑的埃及远征军在埃及发现的罗塞塔石碑上的象形文字表明 ，在公元前196年左右当地已盛行啤酒酒宴苦味剂虽早已使用，但首次明确使 用酒花作为苦味剂是在公元 768 年啤酒的酿造技术是由埃及通过希腊传到西 欧的公元1〜2世纪，古罗马政治家普利尼（公元62〜113）曾提到过啤酒的生 产方法，其中包括酒花的使用中世纪以前，啤酒多由妇女在家庭酿制到中世 纪，啤酒的酿造已由家庭生产转向修道院、乡村的作坊生产，并成为修道院生 活的一个重要内容。
修道院的主要饮食是面包和啤酒中世纪的修道院，改进了 啤酒酿造技术，与此同时啤酒的贸易关系也建立并掌握在牧师手中中世纪，在 欧洲可用啤酒来向教会交纳什一税、进行交易和向政府缴税在中世纪的德国， 啤酒的酿造业主结成了坚犟的同业公会使用啤酒花作苦味剂的德国啤酒也已输 往国外，不来梅、汉堡等城市均因此而繁荣起来17〜18世纪，德国啤酒盛行 ，一度使葡萄酒不景气 19 世纪初，英国的啤酒生产大规模工业化，年产量达 20Ml（万升，myriad lit er的缩写）19世纪中叶，德国巴伐利亚洲开始出现下 面发酵法，酿出的啤酒由于风味好，逐渐在全国流行目前在德国，92％的啤酒 是下面发酵法生产的德国在19世纪颁布法令，严格规定碑酒的原料以保持啤 酒的纯度，而且由于实行下面发酵法和进行有规律的酵母纯粹培养，从而提高 了啤酒的质量，成为近代慕尼黑啤酒享有盛誉的基础在美洲新大陆，17世纪 初由荷兰、英国的新教徒带入啤酒技术，1637 年在马萨诸塞建立了最初的啤酒 工厂不久，啤酒作为近代工业迅速发展，使美国成为超过德国的啤酒生产国 19世纪，酿造学家相继阐明有关酿造技术1857年，L.巴斯德确立生物发酵学 说；1845年，C.J.巴林阐明发酵度理论；1881年，E.汉森发明了酵母纯粹培养 法，使啤酒酿造科学得到飞跃的进步，由神秘化、经验主义走向科学化。
蒸汽机 的应用，1874 年林德冷冻机的发明，使啤酒的工业化大生产成为现实目前全 世界啤酒年产量已居各种酒类之首，已突破100000M11986年全世界生产啤酒 101588.7M1产量位于前10名的国家见表1 1986年啤酒产量居前10名的国家1.3.2 中国啤酒业的发展19世纪末，啤酒输入中国1900年俄国人在哈尔滨市首先建立了乌卢布列 希夫斯基啤酒厂；1901 年俄国人和德国人联合建立了哈盖迈耶尔-柳切尔曼啤 酒厂；1903年捷克人在哈尔滨建立了东巴伐利亚啤酒厂；1903年德国人和英国 人合营在青岛建立了英德啤酒公司（青岛啤酒厂前身）；1905 年德国人在哈尔滨 建立了梭忌怒啤酒厂此後，不少外国人在东北和天津、上海、北京等地建厂， 如东方啤酒厂建于1907年，谷罗里亚啤酒厂建于1908年，上海斯堪的纳维亚啤 酒厂（上海啤酒厂前身）建于1920年，哈尔滨啤酒厂建于1932年，上海怡和啤酒 厂（华光啤酒厂前身）建于1934年，沈阳啤酒厂建于1935年，亚细亚啤酒厂建于 1936年，北京啤酒厂建于1941年等这些酒厂分别由俄、德、波、日等国商人 经营中国人最早自建的啤酒厂是 1904 年在哈尔滨建立的东北三省啤酒厂，其 次是1914 年建立的五洲啤酒汽水厂（哈尔滨），1915 年建立的北京双合盛啤酒厂 ，1920 年建立的山东烟台醴泉啤酒厂（烟台啤酒厂前身），1935 年建立的广州五 羊啤酒厂（广州啤酒厂前身）。
当时中国的啤酒业发展缓慢，分布不广，产量不 大 生产技术掌握在外国人手中，生产原料麦芽和酒花都依靠进口1949 年以 前，全国啤酒厂不到十家，总产量不足万吨1949 年後，中国啤酒工业发展较 快，并逐步摆脱了原料依赖进口的落後状态1979 年产量达到 510Ml，1986 年 产量达到4000M1中国的啤酒于1954年开始进入国际市场，当时出口仅0.3M1 ，到 1980 年已猛增到 26Ml）第二章 生产工艺2.1概论传统啤酒发酵工艺（1）主发酵 又称前发酵，是发酵的主要阶段，也是酵母活性期，麦汁中的可 发酵性糖绝大部分在此期间发酵，酵母的一些主要代谢产物也是在此期内产生 的发酵方法分两类，即上面发酵法和下面发酵法我国主要采用后种方法下 面重点介绍下面啤酒发酵法加酒花后的澄清汁冷却至6.5〜8.0°C，接种酵母，主发酵正式开始酵母对 以麦芽糖为主的麦汁进行发酵，产生乙醇和co2,这是发酵的主要生化反应主 要步骤如下：① 用直接添加法添加酵母 在密闭酵母添加器内将回收的酵母按需要量与麦 汁混匀（约1:1），用压缩空气或泵送入添加槽内，适当通风数分钟② 酵母添加量 添加量常按泥状酵母对麦汁体积百分率计算，一般为0.5％〜 0.65%,通常接种后细胞浓度为800万〜1200万个/ml。
接种量应根据酵母新鲜度， 稀稠度，酵母使用代数、发酵温度、麦汁浓度以及添加方法等适当调节若麦汁 浓度高，酵母使用代数多，接种温度及酵母浓度低，则接种量应稍大，反之则少③ 发酵第一阶段 又称低泡期接种后15〜20小时，池的四周出现白沫，并 向中间扩展，直至全液面，这是发酵的开始而后泡沫逐渐培厚，此阶段维持2.5〜 3天，每天温度上升0.9〜1C,糖度平均每24小时降1°Bx④ 发酵第二阶段 又称高泡期为发酵的最旺盛期，泡沫特别丰厚，可高达 25〜30cm由于麦汁中酒花树脂等被氧化，泡沫逐渐变为棕黄色此阶段2〜3 天，每天降糖1〜1.5%⑤ 发酵第三阶段 又称落泡期高泡期过后，酵母增殖停止、温度开始下降， 降糖速度变慢，泡沫颜色加深并逐步形成由泡沫、蛋白质及多酚类氧化物等物质 组成的泡盖，厚度2〜5cm此阶段2天，每天降糖0.5%〜0.8%当12度酒糖度 降至3.8〜4°Bx时，即可下酒进入后发酵2）后发酵后发酵又称贮酒，其目的是完成残糖的最后发酵，增加啤酒的稳定性，饱充 CO ，充分沉淀蛋白质，澄清酒液；清除双乙酰、醛类及 H S 等嫩酒味，促进成熟；22 尽可能使酒液处于还原状态，降低氧含量。
下面介绍下面啤酒发酵法的后发酵①下酒 将主酵嫩酒送至后酵罐称为下酒下酒时，应避免吸氧过多，为此 先将贮酒罐充满无菌水，在用CO将无菌水顶出，当CO充满时再由贮酒桶底部进22酒液此外，要求尽量一次满罐，留空隙10〜15cm，以防止空气进入酒液。