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1、目录一、绪论1二、淡色啤酒的酿造工艺流程21、原料的选择 22、麦芽制造 23、麦汁的制备 34、发酵 65、过滤、包装与灭菌 7三、评述语8四、参考文献910五、附图绪论课程设计的目的是使我们通过设计能进行设备选型组成生产线，其中对非标准设备 进行设计，对通用标准设备进行选型，掌握设备流程、设备结构、工作原理、类型、用 途、优缺点等。学会分析设备故障原因，掌握排除故障方法。在此次设计中我掌握了啤 酒酿造的基本工序及所需设备和控制参数，巩固并提高了理论知识。啤酒生产过程分为麦芽制造、麦芽汁制备、发酵、过滤灭菌、包装等几道工序。啤酒是以麦芽为主要原料，先制成麦汁，添加酒花，再用啤酒酵母发酵而制成
2、的一 种酿造酒。啤酒营养丰富，酒精含量较低，素有“液体面包”之称，在第九次世界营养 食品会议上被确定为营养食品之一。啤酒深受人们的喜爱，它已成为世界上产量最大的酒种。我国啤酒生产历史较短， 但发展十分迅速。二、淡色啤酒的酿造工艺流程（一）原料的选择 酿造啤酒的主要原料是大麦、水、酵母、酒花、辅助原料。1. 大麦：二棱大麦2. 辅助原料：大米3. 酿造水：啤酒的主要成分就是水，所以水的好坏对啤酒的影响很大，水质选择见表：水质内容：颜色透明度味总溶解盐pH值有机物（咼锰酸钾耗氧量）理想状态：无色透明，无沉淀无味150-200mg/L6.8-7.20-3mg/L水质内容：铁盐（以Fe计）锰盐（以Mn
3、计）氨态氮（以N计）氯化物（以Cl计）游离氯理想状态：0.3mg/LO.lmg/L020-60mg/LO.lmg/L4. 酵母：下面发酵啤酒酵母 啤酒酿造中酵母主要起的作用就是降糖，产生二氧化碳和酒精5. 啤酒花：酒花粉 啤酒花（简称：酒花）作为啤酒工业的原料开始使用于德国。使用的主要目的是 利用其苦味，香味，防腐力和澄清麦汁的能力。酒花的主要成分有：a-酸（学名HUmulone）和B-酸（学名Lupulone）及未定性的B- 组分（B-Fraction）,以及酒花油和多酚物质。（二）麦芽制造 大麦在人工控制和外界条件下发芽和干燥的过程，即称为麦芽制造。大麦发芽后称 绿麦芽，干燥后叫麦芽。麦芽
4、的制造主要分为四个阶段： 其工艺流程如下：原料大麦f粗选（除去糠灰、杂质、铁）f谷物分离（分出杂谷类）f分级（2.2mm 大麦）f 2.2mm以上大麦f称量贮藏f浸麦（添加石灰水、空气等）f湿大麦（含水量43%48%）发芽（注入空气）一绿麦芽一干燥（通入热空气）一除根（麦根和破皮） f贮藏f成品麦芽1、精选后的大麦浸泡在水中，使大麦吸收水分，达到能发芽的要求，此阶段称为 浸麦。浸麦方法：喷雾浸麦法 喷雾浸麦法的特点是耗水量较少（只为一般浸麦方法的 1/4），供氧充足，发芽速度快。国内操作方法的一例为：投麦后，洗麦和浸麦6h左右，通风搅拌，捞浮麦， 每小时通风20min。断水喷淋18h左右。每隔
5、12h通风1020min。浸渍2h,进 水后通风搅拌20min。断水喷淋10h左右，每隔12h通风1020min。浸麦2h， 进水后通风搅拌20min。断水喷淋8h,每隔1h通风20min。停止喷淋，空水2h后 出槽。2、然后在人工控制的条件下进行发芽，利用发芽过程中形成的酶系，使大麦的内 容物质进行分解，变为麦芽。大麦发芽的主要目的：胚乳细胞壁的部分或全部降解，是干燥后的麦芽变得疏松， 更易粉碎，内容物质更容易溶出。3、发芽完毕的成为绿麦芽，利用热空气 进行干燥。 干燥的主要目的：使绿麦芽停止生长和酶的分解作用，除区多余的水分，防止腐烂，便于运输。使根部干燥便于初去，增加麦芽的色，香，味。4
6、、然后经过机械原理将麦芽的根除去。 绿麦芽干燥过程可大体分为凋萎期、焙燥期、焙焦期三个别阶段，这三个阶段控制的技术条件如下： 凋萎期一般从3540C起温，每小时升温2C,最高温度达成6065C,需时 1524h （视设备和工艺条件而异）。些期间要求风量大，每24h翻麦一次。麦芽干 燥程度为含水量 10%以下。但必须注意的是，麦芽水分还没降到 10%以前，温度不得超 过 65C。 焙燥期 麦芽凋萎后，继续每小升温22.5C，最高难度达7580C，约需5h， 使麦芽水分降至 5%左右。此期中每 34h 翻动一次。 焙焦期 进一步提高温度至85C，使麦芽含水量降至5%以下。深色麦芽可增高焙 焦温度到
7、100105C。整个干燥过程约约2436h。（三）麦汁的制备主要过程有原料粉碎，糖化，醪液过滤，麦汁煮沸和添加酒花，麦汁后处理等几个 过程。1、原料的粉碎麦芽粉碎：麦芽粉碎的目的主要在于，使表皮破裂，增加麦芽本身的表面积，使其 内容物质更容易溶解，利于糖化。粉碎方法选用干粉碎法。值得注意的是，对于表皮的粉碎要求破而不碎，原因是表皮主要组成是各种纤维组 织，其中有很多物质会影响啤酒的口味，如果将其粉碎，在糖化的过程中，会使其更容 易溶解，从而影响啤酒的质量，其次使是因为，在糖化过后的过滤中，可以将其更容易 的过滤掉，而且可以让其充当过滤层，达到更好的过滤效果。大米的粉碎：对于大米来说，粉碎的越细
8、越好，越利于糊化。玉米要求先脱胚和壳， 粉碎度不能超过要求。两种辅料粉碎后的时间不能超过 24 小时，防止发热结块。2、糖化所谓糖化就是利用麦芽所含的各种水解酶，在适宜的条件下，将麦芽中不溶性高分 子物质（淀粉，蛋白质，半纤维素及其中间分解产物），逐步分解成低分子可溶性物质， 这个分解过程叫做糖化。整个过程主要包括：淀粉分解，蛋白质分解，B-葡聚糖分解，酸的形成和多酚物 质的变化。（1）糖化工艺技术条件 料水比（醪液浓度）：淡色啤酒料水比为1:45,从醪液浓度看，淡色啤酒的第 一麦汁浓度以控制在14%16%为宜。醪液过稀或过浓对浸出物收得率都有影响。分开在糊化锅内进行糊化和液化的谷物辅料，投料
9、时料水比一般控制在 1:5 左右。 糖化温度：糖化时的温度一般几个阶段进行控制，每个阶段的作用是不同的，见 下表：糖化温度的阶段控制温度（C）控制阶段与作用35-40浸渍阶段：此时的温度称浸渍温度，有利于酶的浸出和酸的形成，并有利于B-葡聚 糖的分解45-55蛋白质分解阶段：此时的温度称为蛋白质分解温度，其控制方法如下： 温度偏向下限，氨基酸生成量相对多一些；温度偏向上限，可溶性氮生成量较多一些 对溶解良好的麦芽来说，温度可以偏高一些，蛋白质分解时间可以短一些 对溶解特好的麦芽，也可放弃这一阶段 对溶解不良的麦芽，温度应控制偏低，并延长蛋白质分解时间在上述温度下，内- B -1，3葡萄糖酶仍具
10、活力，B -葡聚糖的分解作用继续进行62-70糖化阶段：此时的温度通称糖化温度，其控制方法如下： 在62-65C下，生成的可发酵性糖比较多，非糖的比例相对较低，适于制造高发酵 度啤酒；同时在此温度下，内肽酶和羧肽酶仍具有部分活力 若控制在65-70C，则麦芽的浸出率相对增多，可发酵性糖相对减少，非糖比例增 力口，适于制造低发酵度啤酒 控制65C糖化，可以得到最高的可发酵浸出物收得率 通过调整糖化阶段的温度可以控制麦汁中糖与非糖之比 糖化温度偏高，有利于a -淀粉酶的作，糖化时间（指碘反应完全的时间）缩短， 生成的非糖比例偏咼75-78糊精化阶段：在此温度下，a -淀粉酶仍起作用，残留的淀粉可进
11、一步分解，而其他酶则受到抑制或失活pH:控制在5.6左右 糖化时间：随不同的糖化方法而异（2）糖化方法：双醪一次煮出糖化法双醪一次糖化法的特点是将辅助原料和部分麦芽粉在糊化锅中与4550C温水混 合，并升温煮沸糊化（第一次煮沸）。与此同时，麦芽粉与温水在糖化锅中混合并以50C 保温，进行蛋白质休止（即蛋白质分解过程），时间在30120 min。接着将糊化锅中已 煮沸的糊化醪泵入糖化锅，使混合醪温达到糖化温度（6568C）,保温进行糖化，直到 与碘液不起呈色反应为止。然后从糖化锅中取出部分醪液（一般取底部占总量二分之一 的浓醪）泵人糊化锅煮沸（第二次煮沸），再泵回糖化锅，使醪液升温至7678C，
12、静止 l0 min 后进行过滤。3、醪液过滤过滤目的：糖化工序结束后，应在最短的时间内，将糖化醪液中的原料溶出物质和 非溶性的麦糟分离，以得到澄清的麦汁和良好的浸出物收得率。过滤步骤：以麦糟为滤层，利用过滤方法提取麦汁，叫做第一麦汁或者过滤麦汁。 然后利用热水洗涤过滤后的麦糟，叫做第二麦汁或者洗涤麦汁。过滤方法：快速渗出槽法（S trainmas ter）。4、麦汁煮沸和添加酒花淡色啤酒的麦汁煮沸时间一般控制在90min左右，煮沸强度控制在每小时8%12% 为佳。煮沸时麦汁的pH控制在5.25.4范围内较为适宜。（1）煮沸设备：麦汁煮沸锅（2）酒花的使用：酒花粉，用量为0.81.0kg/m3麦
13、汁。（3）酒花的加入方法：采用传统34次添加法为主。以三次法为例：第一次在煮 沸510min后添加总量的5%10%,第二次、在煮沸3040min后添加总量的55%60%, 第三次在煮沸终了前10min加入剩余的酒花天酒地。这最后一闪添加的就是香型酒花或 质量较好的酒花，以赋予啤洒较好的酒花香味。5、麦汁后处理 麦汁后处理主要是通过物理方法将热凝物质与麦汁分离，和将麦汁冷却。 分离：回旋槽法冷却：密闭式（薄板冷却器、列管式冷却）冷却。（四）啤酒的发酵1、酵母的扩大培养 啤酒厂生产使用的酵母，由保存的纯种酵母经扩大培养，达到一定数量后，供生产现场使用。斜面啤酒酵母原菌-10ml麦芽汁试管4支（每支
14、装1012度麦汁5ml） -250ml麦芽 汁三角瓶4支（每支装1012度麦汁50ml）-3L麦芽汁三角瓶4支（每支装1012 度麦汁500ml ）-20L卡氏罐（内装1012度酒花麦汁10L）-200L密闭铅桶（内装10 12度酒花麦汁100L） -1.52.0m3酵母繁殖槽一发酵2、发酵工艺运用单罐发酵法进行发酵。单罐高温发酵：在11C的麦汁中添加0.6%0.8%的酵母，入罐后保温36h,升温到 10C保持2d,开始旺盛发酵。自然升温到14C，保持4d,罐压升到0.125MPa。大约在 第7天时降温到5C,保持1d,排出沉淀酵母。继续降温至0C左右，保持57d,过 滤。整个发酵期约 14d。5. 啤酒的过滤、包装与灭菌（1）啤酒的过滤：发酵后的啤酒,从理论上讲一定口味成熟,二氧化碳饱和,但 是其内还仍然存在一定量的固体小颗粒,必须将其过滤掉,方可包装出售。过滤可分粗滤和精滤两步进行。可先用硅藻土过滤机进行粗滤,以除去啤酒中的较 大颗粒物质和酵母,再用板式过滤机精滤。经粗滤和精滤的啤酒,澄清度较高,非生物 稳性较好。过滤的方法：硅藻土过滤、板式过滤机过滤。 （2）包装与灭菌流程：瓶子f选瓶
