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1、-理工学院课程设计书题目：年产18万吨黑色啤酒糖化车间糊化锅设计学生：系别专业班级：*：指导教师:二一五年六月理工学院生物工程学院课程设计任务书设计题目： 年产18万吨黑啤酒糖化车间糊化锅设计 课程名称： 生物工程设备 专业： 班级：学生：*：承受任务时间：指导教师签名：教研室主任：签名1. 设计原始数据产品：12黑色啤酒生产原料：65%麦芽粉，35%大米粉生产天数：旺季170天占生产任务的70%，厂址: *地2课程设计的主要容及根本要求 (1).糖化车间工艺论证；(2).糊化锅物料、热量衡算；(3).糊化锅设计计算及选型； (4).图纸：糊化锅装配图。3主要参考文献(1).顾国贤主编?酿造酒
2、工艺学? 中国轻工业 1996年(2).管敦仪主编?啤酒工业手册? 上、下 中国轻工业 1986年(3).吴思方主编?发酵工厂工艺设计概论? 中国轻工业2005年(4).梁世中主编?生物工程设备? 中国轻工业2005年(5).?化工设备设计全书?(6).?机械工程手册? 第二版4进度安排序号课程设计各阶段名称起 止 日 期1工艺论证06.1006.132工艺计算06.1306.153糊化锅设计06.1506.174图纸绘制06.1706.195说明书撰写06.1906.24注：本表在学生承受任务时下达，一式两份，一份交学生，一份交教学办保存。前言啤酒是酒类中酒精含量最低的饮料酒，主要原料为大麦
3、，而且营养丰富，人们适量饮用时，酒精对人体的毒害相对较小。啤酒的历史悠久大约起源于9千年前的中东和古埃及地区，后跨越地中海，传入欧洲。19世纪末，随着欧洲强国向侵略，传入亚洲。中国近代啤酒也是这个时期传入的。早在1977年7月2日在墨西哥举行的第9届“国际营养食品会议上啤酒就被正式列为营养丰富食品。据统计，除茶，碳酸饮料和牛奶外，啤酒与咖啡并列2001年世界人均消费量第四位，到达23L。改革开放三十年来，中国啤酒工业迅猛开展。2021年啤酒产量为4103.09万kL，连续七年超过美国成为世界第一啤酒生产主消费大国。然而，在众多的啤酒产品中，黑啤酒可谓独树一帜，为啤酒行业的开展增添了生机。黑啤酒
4、，又称浓色啤酒，酒液一般为咖啡色或黑褐色，原麦汁浓度12度至20度，酒精含量在3.5%以上，其酒液突出麦芽香和麦芽焦香味，口味比拟醇厚，略带甜味，酒花的苦味不明显，黑啤酒的营养成份相当丰富，除含有一定量的低分子糖和氨基酸外，还含有维生素C，维生素H，维生素G等。其氨基酸含量比其它啤酒要高3至4倍。而且发热量很高，每毫升黑啤酒的发热量大约100千卡。因此，人们称它是饮料佳品，享有“黑牛奶的美誉。起源于德国，以慕尼黑啤酒最为著名。一般的黑啤酒的源头可以追溯到明翰啤酒。这种明翰啤酒就是19世纪下半叶在德国的明翰地区开展起来的下层发酵啤酒。 其特征是使用3种混合麦芽、减少啤酒酒花使用量、采用硬度较高的
5、水酿制。明翰啤酒是一种具有色浓、味香、有着柔和的麦芽香的啤酒。黑啤酒目前在国还比拟少见，但是其越来越受到人们的重视，不仅是因为西风东渐使得黑啤酒成为一种新潮的时尚，并且黑啤酒还是具有丰富营养成份的啤酒。国的黑啤酒主要是由蓝带集团蓝宝出品的黑啤酒，蓝宝黑啤酒的瓶身全为黑色，还加上巨大的STOUT BEER的字样，以突出其和普通啤酒的与众不同。这款产品在制造，保质期为一年。目录前言.第一章、啤酒工艺选择与论证.第一节、原料与辅料第二节、麦芽汁制备工艺 2.1概述. 2.2麦汁制造的工艺要求. 2.3麦芽与大米的粉碎. 2.4糖化原理. 第三节、啤酒发酵3.1啤酒发酵机理. 3.2啤酒发酵.第四节、
6、成品啤酒.第二章、啤酒工艺计算 第一节、物料衡算1.1物料衡算的意义 1.2定额指标. 1.2糖化车间物料衡算.第二节、热量平衡计算.第三节、 工艺耗水量计算.第三章、糊化车间主要设备选型计算.第一节、糊化锅.第二节、附加设备选型.参考文献.第一章、 黑啤酒工艺选择与论证第一节、原料与辅料1.1.1特种麦芽焦香麦芽的制作：利用干麦芽制造焦糖麦芽。先将麦芽在水中浸渍616h，捞出阴干，而后装入焙焦炉，慢慢升温至6065C，经1.52h，使其充分糖化后再慢慢升温，在56h到达焙焦温度，并保持此温度12h即可。黑麦芽的制作：将干麦芽加水浸渍68h，晾干后，装入炒麦机，并缓慢地加热升温至4852C，维
7、持3040min，进展蛋白质分解。再加热6567C，进展为时2030min的糖化，并排除余水。然后，在30min加热至160180C，促进美拉德反响，并不时冒白烟。再加热至200210C，保持30min。待闻及浓郁的焦香气味时，即加热至220230C，并保持1020min。最后，取出摊晾。1.1.2辅料 以价格廉价而富有淀粉的谷物作为辅料可以提高麦芽汁收得率，制取廉价麦汁，以到达降低本钱的目的。大米是啤酒最常用的辅料，其特点是价格低廉，蛋白质、多酚物质和脂肪含量低于麦芽，而淀粉含量高于麦芽，本设计采用大米作为辅料。1.1.3酿造用水啤酒生产用水主要包括加工水及洗涤、冷却水两大局部。加工水中投料
8、水、洗糟水、啤酒稀释用水直接参与啤酒酿造，是啤酒的重要原料之一，在习惯上称酿造水。啤酒酿造水的性质主要取决于水中溶解盐类的种类和含量、水的生物学纯洁度及气味。它们将对啤酒酿造全过程产生很大的影响。因此，必须重视酿造用水的质量。除必须符合饮用水标准外，还要至少应到达下表所列各项指标的要求。序号工程单位标准 1色度无色透明无沉淀 2味度无异臭味 3pH 4总盐mg/l m/l50-200 5硬度度暂时硬度0-3；永久硬度3-5；总硬度2-81.1.4酒花的选择酒花的化学组成中，对啤酒酿造有特殊意义的有三大成分为酒花精油、苦味物质和多酚。根据设计要求，选取优质符合QB1668-93标准的一级颗粒酒花
9、。色泽：浅黄绿色，有光泽，褐色花片少于2%。香气：富有浓郁的啤酒花香气，无异杂气味。花体完整度：花体根本完整。夹杂物：梗、叶等无害夹杂物不超过1.0%。匀整度：颗粒均匀、散碎度4.0%。硬度：60。崩解时间：10s。水分：8.0%12%。-酸含量以干态计：5.0%7.0%。-酸含量以干态计：3.0%4.1%。 酒花的品种酒花按世界市场上供给的可分为四类：A类：优质香型酒花。优质香型酒花的-酸含量为4.55.5，-酸/-酸的比值为1.1，酒花精油含量为2.02.5。B类：香型酒花兼型。普通香型酒花的-酸含量为5.07.0，-酸/-酸的比值为1.22.3酒花精油含量为0.851.6。C类：没有明显
10、特征的酒花。D类：苦型酒花。优质苦型酒花的-酸含量为6.510.0，-酸/-酸的比值为2.22.6。1.1.5啤酒酵母酵母是生产所有酒类不可缺少的物质，酵母的种类很多，啤酒酿造中酵母的主要作用是降糖，产生二氧化碳和酒精。但不是所有的酵母都可以用来酿酒，用来酿制啤酒的酵母大局部是经过人工培养的专用酵母，称之为啤酒酵母。啤酒酵母又可分为上面发酵酵母和下面发酵酵母。用上面发酵酵母酿造的啤酒，在发酵过程中，温度比拟高，发酵时间比拟短，发酵完毕以后，酵母大多漂浮在上面。一般来讲，Ale,Stout这些种类的啤酒大多采用此种酵母。相反，使用下面发酵酵母在酿制啤酒的发酵过程中，温度比拟低，发酵时间比拟长，发
11、酵完毕之后，酵母大多沉聚在底部，值得一提的是，用来酿酒的酵母，均含有大量的蛋白质和多种氨基酸，维生素以及矿物质，特别是核酸，更具有抗老防衰的独特作用。第二节、 麦芽汁的制备工艺1.2.1麦芽及辅料的粉碎理论麦芽和谷物原料经过粉碎后才能很好的溶解，并且粉碎质量对糖化过程中物质的生化变化、麦汁组成、麦汁过滤和原料的利用率都有重要作用，从理论上讲，麦芽粉碎得越细其含物的溶解就越迅速、越完全，化学和酶促反响更容易进展，因此就能获得最正确的收得率。然而，在实际生产中，不能将麦芽粉碎的太细，因为麦芽和淀粉的颗粒各具不同的性质，麦芽的粉碎只需到达一定的程度即可。1.2.2麦芽的粉碎 麦芽的粉碎可分为干法粉碎
12、，湿法粉碎，回潮干法粉碎。本设计采用的是连续浸渍湿法粉碎。优点：连续浸渍，浸渍和粉碎是连续作业，自动化程度较高，可实现对工艺参数的自动调节和计量显示，以及故障的控制。连续浸渍湿式粉碎改良了原来湿式粉碎的两个缺点，麦芽浸渍时间比湿法粉碎要短的多，溶解均匀一致。缺点：构造复杂，价格高，维修费高，粉碎电负荷峰值大，粉尘损失大。1.2.3辅料的粉碎辅料常用的粉碎方法为干法粉碎，本设计采用的辅料的为大米，大米的粉碎多采用对辊粉碎机，粉碎要求细一些好。1.2.4糖化的方法选择及论证利用麦芽所含各种水解酶，在适宜的条件下，将麦芽和麦芽辅料中的不溶性高分子物资逐步分解为可溶性低分子物质，这个分解过程叫做糖化。
13、现在的啤酒厂一般采用浸出糖化法。其方法的选择取决于原料的质量，产品的类型，设备状况等多种因素。因为本次设计的任务是120黑色啤酒，由于用的是麦芽粉和大米粉，我选择双醪一次煮出糖化法。原料的配比：65%麦芽粉浅色、焦香、黑麦芽，35%大米粉。糖化：在糖化中,麦芽的糖化分解,采用二段式糖化。首先经过62.5糖化,此温度下糖化,麦芽中核苷酸、切肽酶及-淀粉酶均有活性,促进了核酸分解形成核苷酸、及嘌呤、嘧啶；切肽酶还有一定活性,可补充蛋白质的分解,形成较多的可溶性氮多肽；-淀粉酶在此段温度有最高活性,有利于形成较多的可发酵性糖。此休止一般为2040min。随后再升至70进展第二段糖化,主要发挥-淀粉酶的催化作用,提高麦汁收率。二段温度糖化分解,对提高麦汁发酵度十
