年产28万吨10°淡色啤酒厂糖化发酵工段初步设计.doc

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1、课程设计说明书作 者： 学 号： 院 系： 专 业： 生物工程 题 目：年产28万吨10淡色啤酒厂糖化发酵工段初步设计 重点设备 煮沸锅 指导者： 评阅者： 2013 年 11 月 摘 要摘 要啤酒是以大麦芽和酿造水为主要原料，以大米、玉米等谷物为辅料，以极少量啤酒花为香料，经过啤酒酵母糖化发酵酿制而成的一种含有丰富的二氧化碳而起泡沫的低酒精度2.57.5%(V/V)的健康饮料酒。而中国是一个粮食大国，它为啤酒厂的建立提供了良好的原料来源。本设计是年产28万吨10淡色啤酒啤酒厂设计，酿造方法采用75%的麦芽，25%的玉米，经过糊化、糖化、煮沸、过滤、冷却、发酵而成。设计内容主要包括物料衡算、设

2、备设计计算机选型、重点设备(煮沸锅)设计计算及选型以及厂区平面布置设计，还进行了副产物综合利用的设计。糖化方法采用双醪二次煮出糖化法，发酵方法采用下面发酵法。经计算采用四器组合，吨酒耗粮为148.64kg/T啤酒。关键词：啤酒酿造；物料衡算；设备尺寸计算与选型；I目录AbstractBeer is barley malt and brewing water as the main raw material for rice, corn and other grains as supplementary material, with very few hops fragrance, a rich

3、 source of carbon dioxide by beer yeast saccharification and fermentation and the 7.5% 2.5 - low alcohol foam (V/V) health drink wine. And Chinese is a large country of grain, it provides a good source of raw materials for the establishment of a beer factory.本设计是年产6万吨10淡色啤酒啤酒厂设计，酿造方法采用70%的麦芽，30%的大米，

4、经过糊化、糖化、煮沸、过滤、冷却、发酵而成。设计内容主要包括物料衡算、设备设计计算机选型、重点设备(糊化锅)设计计算及选型以及厂区平面布置设计，还进行了副产物综合利用的设计。糖化方法采用双醪二次煮出糖化法，发酵方法采用下面发酵法。经计算采用四器组合，吨酒耗粮为136.27kg/T啤酒。本论文对啤酒生产线工艺设计中的关键部分(原料的糊化、糖化、麦汁过滤、煮沸、发酵、啤酒过滤)进行了研究。在核心设备上选用国际先进装置，在提高啤酒质量、降低生产成本方面相对现实的生产工艺具有较大优势。The design is an annual output of 280000 tons of 10 ale bee

5、r factory design, brewing method using 75% malt, 25% rice, gelatinization, saccharification, after boiling, filtering, cooling, fermentation. The design content mainly includes material balance calculation, equipment selection, computer design of key equipment (paste pot) design calculation and sele

6、ction and plant layout design, has also carried on the design of comprehensive utilization of by-products. Two double mash Decoction mashing method using glycosylated, fermentation method adopting bottom fermentation method. The four is calculated by the grain consumption, tons of wine, 148.64kg/T b

7、eer. Key Words: beer; material balance calculation; selection of equipment目 录摘要 Abstract 第1章 绪论.1第2章 设计概论 .32.1 设计指导思想 .32.2 生产方法、工艺流程及工艺条件 .3 2.2.1 生产方法.3 2.2.2 工艺流程 4 2.2.3 工艺条件 52.3 原料来源及质量标准.9 2.3.1 原辅料的来源及质量标准.9 2.3.2 水质要求10 2.3.3 产品质量标准112.4环保措施12 2.4.1 污水处理的原则、方法和效果 .12 2.4.2 副产物综合利用13第3章 工艺计

8、算.143.1 计算依据.143.2 啤酒生产物料衡算.15 3.2.1 100kg混合原料生产10淡色啤酒的物料衡算 15 3.2.2 澄清冷却物料衡算.17 3.2.3 发酵物料衡算.173.2.4 成品啤酒计算.18 3.2.5 换算倍数计算.18第4章 设备设计计算和选型 .204.1 麦芽暂贮箱设计计算.204.2 麦芽粉暂贮箱设计计算.204.3 玉米暂贮箱设计计算.204.4 玉米粉暂贮箱设计计算.214.5 麦芽粉碎机设计计算 214.6 玉米粉碎机设计计算 214.7 糖化锅设计计算 224.8 过滤槽设计计算 234.9 煮沸锅设计计算 244.10 漩涡沉淀槽设计计算26

9、4.11 薄板冷却器设计计算274.12 锥形发酵罐设计计算304.13 硅藻土过滤机设计计算324.14 清酒罐设计计算324.15 过冷却器设计计算32第5章 重点设备-糊化锅设计计算.34第6章 车间平面布置设计 456.1 设计依据 456.2 车间布置原则 456.3 车间布置具体内容 466.4 车间布置 476.4.1 确定设备布置形式及有关参数 476.4.2 实行定置管理 47参考文献.48结束语 49东北电力大学课程设计第1章 绪 论啤酒生产的历史啤酒最早出现于公元前3000年左右，于古埃及和美索不达米亚（今伊拉克）地区。这一历史事实可以在王墓的墓壁上得以证实。 史料记载，

10、当时啤酒的制作只是将发芽的大麦制成面包，在将面包磨碎，置于敞口的缸中，让空气中的酵母菌进入缸中进行发酵，制成原始啤酒。由于谷物的残渣及杂菌污染，酒的味道可想而知。 公元6世纪，啤酒的制作方法由埃及经北非、伊比利亚半岛、法国传入德国。那时啤酒的制作主要在教堂中进行。为了保证啤酒质量，防止由乳酸菌引起的酸味，要求酿造啤酒的器具必须保持清洁。 公元11世纪，啤酒花由斯拉夫人用于啤酒。 1516年，由巴伐利亚领邦的威廉四世提出世界著名的“啤酒纯粹法”。 1480年，以德国南部为中心，发展出了下面发酵法，啤酒质量有了大幅提高，啤酒制造业空前发展。 1800年时期，随着蒸汽机的发明，啤酒生产中大部分实现了

11、机械化，生产量得到了提高，质量比较稳定，价格较便宜。 1830年左右，德国的啤酒技术人员分布到了欧洲各地，将啤酒工艺传播到全世界。中国的啤酒工业主要经历了以下四个阶段：第一阶段： 从1953年到1962年，是啤酒工业的调整和发展阶段，新建了一批新的啤酒厂，啤酒年产量的平均增长速度为38.2%。1963年至1972年，速度虽有所放慢，但啤酒产量仍增长1.4 倍。到1978年，中国的啤酒年产量达到40万吨。在这一阶段，在啤酒科学研究，教育，人才培养等方面的工作为啤酒工业的今后的发展打下了基础.。第二阶段： 1979年后，啤酒生产全面发展。全国除西藏外，各省、市、自治区都建立了啤酒厂，全国除轻工系统

12、外，其他部们如商业、农业、机械、国防、冶金等都建立了啤酒厂。一些啤酒厂的规模也越来越大.如在1980年，中国共生产啤酒68. 8万吨.。第三阶段： 在这一阶段，中国的啤酒工业高速发展，其主要特点是扩建和新建的啤酒厂如雨后春笋，啤酒生产规模也逐步扩大，在有的省份，几乎每个县市都有啤酒厂。据1987年的统计，在浙江省就有啤酒厂104个。由于实行改革开放政策，从国外引进技术，装备，人才，加快了啤酒工业的发展.如从国外引进了啤酒生产线，尤其是啤酒灌装线。产量翻番的时间缩短，如 1982年，全国啤酒产量为117万吨，到1985年，啤酒产量就达到310.4万吨。1988年，啤酒产量又翻了一番，达到654万

13、吨。第四阶段： 这一阶段可说是中国的啤酒工业进入了旺盛的成熟期，一方面，啤酒工业继续以高速度发展，在高速发展的同时，开始对啤酒的质量， 啤酒工业的经济效益更加重视，啤酒工业的规模按照国际上的惯例，开始向大型化，集团化方向发展.一些中小型啤酒厂被大型啤酒厂兼并。第2章 设计概论2.1设计指导思想(1). 在工艺上的选择和设备的选用上为确保工艺稳定、可靠和产品质量，部分采用传统式，同时进行改革新改造，引进一部分国外较先进的技术和设备。(2). 设计中考虑尽量降低操作费用及啤酒的单耗量，使其具有上马快、收效大的特点。(3). 设计考虑到啤酒厂今后的发展趋势（如增加品种、扩大产量等），在建筑和平面布置

14、上及设备选取上，都留有适当的余地，同时又不至于造成现有设备、场地的太大浪费。(4). 设计考虑到工人劳动条件的改善及劳动强度的降低，采用一些新工艺、新设备，同时又确保啤酒质量。(5). 考虑到啤酒厂的环境，进行污水处理、CO2回收等综合利用，不但改善环境污染，同时增加工厂的收入。(6). 设计采用部分自动化仪表控制，使本厂在机械化、自动化水平上与国外先进水平差距缩短。2.2生产方法、工艺流程及工艺条件2.2.1 生产方法双醪二次煮出糖化法2糖化锅 糊化锅麦芽粉 玉米粉5052（30120min） 45 (20min) 10min 6568(30120min) 兑醪 70 (20min) 碘液反

15、应完全 15min 取部分醪液 煮沸 7678 (10min) 兑醪 6568 10min煮沸(510min)图2-1 双醪二次煮出糖化法示意图2.2.2 工艺流程2原大麦粗选精选分级浸渍发芽干燥除根贮藏成品麦芽粉碎糖化过滤煮沸回旋沉淀冷却发酵过滤包装成品 糊化 酒花 充氧 酵母 粉碎 辅料玉米图2-2 糖化工艺流程示意图2.2.3 工艺条件（1）麦芽制备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，内溶物质更容易溶出。麦芽的制造主要分为四个阶段： 精选后的大麦浸泡在水中，使大麦吸收水分含量达到43%45%，此阶段称为浸麦。 然后在人工控制的条件（温度：14

16、18，不超过20；浸麦度：A、浅色麦芽：43%45%；B、深色麦芽：45%48%；浸麦时间：6080h）下进行发芽，利用发芽过程中形成的酶系，使大麦的内溶物质进行分解，变为麦芽。 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。 然后经过机械原理将麦芽的根除去。（2） 麦芽的粉碎 目的：增大表面积，利于酶的作用； 要求：麦芽：麦皮破而不碎，内容物越细越好，既利于反应速度，又利于过滤速度； 方法：湿法粉碎，50水泡1020min，使水分含量达28%32%后粉碎。本设计采用湿法

17、粉碎。（3）糖化糖化是麦芽内含物在酶的作用下继续溶解和分解的过程。 糊化糊化锅先加一部分水（50左右进料）加玉米粉 升温至73保温50min（使淀粉酶充分作用）再升温至93保温20min（淀粉充分糊化提高浸出率）再升温至100保温10min（使酶钝化）；注：打料（玉米粉进锅）：加磷酸或乳酸 pH在6.06.5左右 加氯化钙；加磷酸目的：调pH；满足微生物生长需要；缓冲作用；加氯化钙目的：稳定剂；除去草酸根；增酸；麦芽不需要糊化：由于制麦过程中细胞壁已经被半纤维素酶水解成网状结构，内容物流出，易受酶的作用。 糖化糖化锅糖化方法双醪二次煮出糖化法。（4）过滤糖化结束后必须将糖化醪近快的进行固液分离

18、，即过率，从而得到清亮的麦汁，固体部分称为麦糟，是啤酒厂的主要副产物之一，液体部分为麦汁，是啤酒酵母发酵的机制。糖化醪过滤是以大麦皮壳为自然滤层，采用重力过滤器过滤槽将麦汁分离。分离麦汁的过程分两步，第一步是将糖化醪中的麦汁分离，这部分麦汁称为头号麦汁或第一麦汁，这个过程称为头号麦汁过滤。第二步是将残留在麦糟中的麦汁用热水洗出，洗出的麦汁称为洗糟麦汁或第二麦汁，这个过程称为洗糟。 目的：短时间内，将糖化醪中可溶性物质与麦糟分开，以免影响麦汁的色香味得到澄清的麦汁； 方法：铺好滤板，加预置水没过筛板即可（A. 排除筛板与槽底间空气，防止氧化；B. 防止下料时麦糟堵塞筛板） 7678热水或上一批的

19、残糖水打入糖化醪，静置2030min 回流过滤，洗糟（7678， pH5.45.6）三次洗糟，三次洗糟水和头号麦汁放入麦汁暂存罐，多次洗糟水放入残糖罐； 影响过滤速度的因素主要有以下几点：-葡聚糖含量高，粘度大，过滤速度慢；醪液浓度大，过滤速度慢；粉碎度，湿法粉碎麦汁过滤速度快；醪液温度影响，麦汁主要含糖，糖的粘度与温度成反比，故要进行保温过滤；麦汁pH为5.5时过滤速度最快；注意： 关闭排糟孔； 进行回流，回流时间无限制澄清为止； 调整耕刀的高度，不要破坏麦糟层，尽可能多的回收麦汁，及头号麦汁； 过滤时间不超过一个小时。（5） 煮沸和酒花添加 煮沸：过滤后的麦汁10min打完，打料时加磷酸或

20、乳酸和氯化钙，PH4.95.0，煮沸从98.5开始计时，煮沸100，7080min，常压煮沸；煮沸强度（每小时蒸发出水分的百分率）：810 酒花添加采用青岛大花；添加量：一般是原料量的0.2%；添加原则：先苦后香，先陈后新；添加方法：分三次添加第一次，初沸515min， 510% 单宁沉淀蛋白质 防止起泡；第二次，2545min 5560% -酸异-酸 提供口味；第三次，结束前510min 3040% 酒花油 赋予香味煮沸时三次测麦汁浓度： 满锅时满锅浓度； 煮沸30min时； 结束时。（6）回旋沉淀槽 煮沸后的麦汁切线进入回旋沉淀槽，进料高度为液面高度的三分之一，速度为711m/s槽内回旋2

21、0min，静置20min共计40min； 出料 3根管 上排-液面三分之一为主要出口； 中排-液面十分之一；下排-槽底； 打料时在槽内加酒花。排热凝固物和酒花糟，（要求:温度恒定，无菌） 当所有麦汁放完后，打开下排料管，排出剩余麦汁，放残糖后，由槽上部小球加入8085的水，把热凝固物打散，打开下排管，将凝固物和酒花糟放入残糖罐，下批次第一次洗糟时加入。（7） 麦汁冷却澄清 目的：降温，是温度适合发酵需要； 麦汁吸收一定的氧气，促进酵母繁殖； 析出并分离冷凝固物，改善发酵条件； 要求：温度恒定，无菌； 冷却介质:27的冰水或-58的酒精； 冷却后麦汁89。五批麦汁满一个发酵罐，前四批充入氧气。（

22、8）发酵 啤酒酵母选择原则3：符合啤酒发酵的类型；发酵速度快，强度大，能缩短发酵周期，提高发酵度；还原双乙酰能力要强，使酿出的酒味道适口泡沫稳定；凝聚性要强，使酒液澄清，便于回收酵母； 主发酵过程控制：温度控制：控制不同的发酵温度有各自的优点，采用低温发酵，酵母在发酵过程中产生的副产物较少，使啤酒口味较好，泡沫状况良好，但发酵时间长；采用高温发酵，酵母发酵速度较快，发酵时间短，设备利用率高，啤酒口味较差；浓度控制：麦汁浓度的变化受发酵温度和发酵时间影响。发酵旺盛，降糖速度快，则可适当降低发酵温度和缩短最高温度的保持时间，反之则适当提高发酵温度或延长最高温度的保持时间；发酵时间的控制：发酵时间主

23、要取决于发酵温度的变化。发酵温度高，发酵时间短；发酵温度低，发酵时间长。（9） 过滤要求：酒和二氧化碳的损失少，不吸氧，不污染，不影响酒的风味，产量大，质量高。（10）包装要求： 严格无菌要求，包装后符合卫生标准。 包装过程中尽量减少二氧化碳损失，保证口味和泡沫性能。 包装过程中，避免与空气接触，防止因氧化作用影响啤酒的风味、稳定性和非生物稳定性。2.3原料材料的来源及标准2.3.1原辅料的来源及质量标准（1）酿造用大麦的质量要求4外观：具有光泽，呈淡黄色；有新鲜的麦秆香味，口咬有淀粉味并略带甜味；品种，种植区，收获年份，蛋白质含量和水分含量等参数应保持一致；不应或很少含有杂物；颗粒大而饱满，

24、短而粗的颗粒含皮壳少，蛋白质含量较低，浸出物高。（2）物理检验： 千粒重3545g； 麦粒均匀度，腹径2.5mm以上的麦粒占85%的为一级大麦，腹径2.22.5mm的为二级大麦，一级大麦和二级大麦均可用于酿酒原料； 胚乳状态，胚乳断面为粉白色的粉质粒，淀粉含量高，吸水性好，易于分解，胚乳断面为玻璃状或半玻璃状，吸水性差，淀粉不易分解； 发芽力和发芽率，发芽力是指3天内发芽的百分数，要求不低于90%发芽率是指5天内发芽的百分数，要求不低于95%；（3）化学组成： 水分含量：要求大麦水分含量在13%以下，否则难以贮存； 浸出物质量分数一般要求为7280%以上，与淀粉质量分数相差约14.7%； 碳水

25、化合物：淀粉：58%63%；纤维素：3.5%7.6%；半纤维素和麦胶物质：10%11%； 蛋白质质量分数一般要求912%辅料用量多时达13%； 脂肪：占大麦干物质重的2%3%； 磷酸盐：占大麦干物质重的0.9%； 无机盐：P、S、Mg、K、Ca占大麦干物质重的2.5%3.5%； 维生素：要富含； 多酚物质：占大麦干物质重的0.1%0.3%。（2）辅料 (玉米)淀粉含量高、蛋白质含量低、不含-球蛋白、戊聚糖含量高、黏度大对泡沫有好处、脂肪含量少。（3）啤酒花水分含量：812%；纤维素、木质素含量3540%；粗蛋白：1316%；灰分：719%；多酚物质：47%；酒花油：0.30.5%；总树脂141

26、8%（-酸：29%；-组分：68%；-树脂：23%）2.3.2水质要求水是啤酒酿造非常重要的原料，按用途可将啤酒厂用水分为多种，每种水用途不同，要求也不一样，但必须达到酿造用水质量要求。（1）颜色与透明度 要求酿造用水无色透明，无悬浮物，无沉淀物。否则将影响麦汁的透明度，啤酒容易混浊沉淀。（2）气味和口味 将水加热到2050时，用口尝应有清爽的感觉，气味和口味都是中性的，无异味，无异臭，如有咸味，苦味，涩味则不能采用。（3）总溶解盐类 总溶解盐类应在150200mg/L之间，含盐过高会导致酿造的啤酒口味粗糙，苦涩。（4）pH值 应在6.87.2之间，偏酸或偏碱都会造成糖化困难，使啤酒口味不佳。

27、（5）有机物 以高锰酸钾耗氧量来计算，有机物的含量应该在3mg/L以下，若超过10mg/L说明水已经被严重污染。（6）总硬度 2.85mmol/L以下（7）铁盐（以Fe计） 水中铁含量应在0.3mg/L以下，若铁含量超过0.5mg/L，麦汁中的单宁与铁反应，使麦汁色泽变黑，并使成品啤酒中带有不愉快的铁腥味，还会影响酵母的生长繁殖和正常发酵。（8）铵盐 水中不应有铵盐存在，有铵盐存在说明水不清洁，以不超过0.05mg/L为限。（9）硝酸盐 （以NO3-计） 硝酸盐含量不应超过5mg/L，亚硝酸盐不得超过0.05mg/L，过高会影响酵母的生长繁殖和啤酒的口味。（10）氯化物（以Cl-计） 水中氯化

28、物的含量以2060mg/L为宜，少量的氯能增加淀粉酶的活力，促进糖化作用，氯化钠也是酵母生长的营养成分，但是含量过高会影响啤酒的风味。（11）硅酸盐（以SiO32-计） 要求在30mg/L以下，若超过50mg/L则麦汁不清，发酵时形成胶团，影响酵母发酵和啤酒过滤，还能引起啤酒胶体浑浊，使啤酒口味粗糙。（12）其他重金属离子（Pb2+、Zn2+、Cu2+、Sn2+等） 微量的铜和锌对啤酒酵母的代谢作用是有益的，微量的锌对降低啤酒中的双乙酰，醛类和挥发性酸类是有利的。但总的来说，重金属离子过量对酵母菌有毒性，抑制酶活力并引起啤酒浑浊。（13）水中的细菌总数和大肠杆菌数应符合生活饮用水标准。2.3.

29、3产品质量标准（1）透明度：清亮透明，无明显悬浮物和沉淀物（2）色度：8-12淡色啤酒为5.09.5EBC（3）香味，口味：口味纯正，包括麦香味和酒花苦味，不得有其他杂味（4）原汁麦浓度：120.3（5）总酸：8122.6ml/100mol（6）保质期：熟啤120天2.4环保措施2.4.1污水处理原则 方法和效果污水处理的原则是减少污水所造成的污染，保护环境，将污水净化到国家标准，麦芽与啤酒厂废水属于二类废水，应符合以下标准：表2-1 污水处理标准pH69BOD60mg/LCOD100mg/LSS500mg/L常用处理方法有生化处理法以及物化和生化相结合处理方法，活性污泥法是世界范围内应用最广

30、的处理工艺，传统的活性污泥法缺点是需要的处理池容积较大，适应不同污染物种类突然改变的能力较弱，污泥膨胀现象出现几率较高。鉴于以上原因，从废水处理的可行性角度出发，采用间歇式活性污泥工艺，即工艺的该进型处理工艺-循环式活性污泥法，即CASS，作为好氧处理系统的主工艺。此工艺是目前世界上最先进的工艺，能满足各种严格的出水水质要求。在此工艺中，活性污泥过程，按曝气和非曝气阶段不断重复进行，在曝气阶段完成生物降解过程，在非曝气阶段主要完成泥水分离和撇水过程，工艺最重要的特征是不设独立的沉淀池和刮泥系统，始终保持在一个池子中进行生物反应和泥水分离，因而能节约大量基建投资和运行费用。工艺具有如下特点：通过

31、改变曝气时间能较好地缓冲进水量和水质的波动，处理效果好。排出的剩余污泥稳定化程度高，量少，能同时进行有机物的降解，硝化和反硝化以及生物除磷过程。在不增加投资和运行能耗的条件下，能打到深度处理的目的。自动化程度高，工艺简单，维修方便，人力费用低，无需设置二沉池和回流污泥系统。所需机械设备少能有效避免丝状菌繁殖，防止污泥膨胀。2.4.2副产物综合利用（1） CO2的回收二氧化碳是啤酒发酵中最重要的副产物，且二氧化碳是必不可少的重要原料。合理应用二氧化碳对改造酿造工艺，提高啤酒质量其重要作用。提高二氧化碳回收量的措施有：通过检测二氧化碳纯度和发酵糖度指标，依据设备状况设定最佳的二氧化碳回收点（体积分

32、数达9799%）通常将满罐时间及糖度下降值作为经验数据来确定二氧化碳回收起点。两罐法发酵导入罐或清酒罐罐体酸洗且为二氧化碳背压，则进酒过程排出气体送至二氧化碳回收，发酵罐和清酒罐。碱洗用压缩空气置换前对二氧化碳回收。当可供回收的二氧化碳的发酵罐少于两只时，可考虑延时回收。主要因为系统负荷不足，回收量不足以满足系统再生耗气，且设备频繁开关增加电耗。（2） 麦糟的利用麦糟中含有丰富的蛋白质等营养物质，故可用作牛羊等的饲料。湿麦糟可直接运往畜牧场。为了不使湿麦糟霉变，能长时间存放，同时又避免污染环境，我们将湿麦糟干燥制成干麦糟出售。第3章 工艺计算3.1计算依据（1）计算基准：年产28万吨10淡色啤

33、酒物料衡算100kg混合原料，其中麦芽：75kg；玉米：25kg。（2）工艺技术指标和基础数据表3-1 工艺技术指标和基础数据序号项目名称符号百分比（%）说明1定额指标原料利用率麦芽水分玉米水分无水麦芽浸出率无水玉米浸出率WmWnEmEn9961380952原料配比麦芽玉米mn75253损失率澄清冷却损失发酵损失过滤损失包装损失1.02.02.52.0对热麦汁对冷麦汁对发酵后啤酒量对过滤后啤酒量啤酒总损失率7.5年产320天，每天糖化6批次。3.2啤酒生产物料衡算3.2.1 100kg混合原料生产10淡色啤酒的物料衡算（1） 糖化物料衡算 100kg混合原料含浸出物的重量G麦芽：Gm=m(1-

34、Wm)Em=75(1-6%)82%=57.81kg玉米：Gn=n(1-Wn)En=25(1-12%)92.2%=20.28kg总浸出物G=Gm+Gn=50.81+20.28=78.09kg 糖化用水量设头号麦汁浓度B=15%，糖化时原料利用率=99%，原料含水率和糖化时水分蒸发量忽略不计。W1=G(100-B)/B=99%82%(100-15)/15=438.08kg 湿麦糟重量Wg设麦糟含水85%，原料非浸出物量=原料重量(1-原料水分)(1-原料浸出率)原料利用率麦芽非浸出物量Gm=m(1-Wm)(1-Em)=75(1-6%)(1-82%)99%=12.56kg玉米非浸出物量Gn=n(1-

35、Wn)(1-En)=25(1-12%)(1-92.2%)99%=1.70kg100kg混合原料非浸出物量G= Gm+ Gn=12.56+1.70=14.26kg湿麦糟重量Wg=14.26/(1-85%)=95.06kg 麦糟吸头号麦汁量WW=Wg85%=95.0685%=80.81kg 头号麦汁收量100kg混合原料可得15%头号麦汁量=原料浸出物原料利用率+糖化用水量=G+W1=78.0999%+438.08=515.39kg实际头号麦汁收量=515.39-80.81=434.581kg 洗糟用水量W2W2=W4+W5-W1-W3A.麦汁带走水量W4W4=煮沸前麦汁量-原料浸出物煮沸前麦汁量

36、=煮沸后麦汁量+蒸发水分量=W+Wxa.沸后麦汁量W=G/煮沸后麦汁浓度=78.0999%/9.8%=788.87kgb.发水分量Wx=煮沸后麦汁量蒸发强度蒸发时间Wx=(W+Wx)10%1.5Wx=15/85W=15/85788.87=139.21kg所以煮沸前麦汁量=W+Wx=788.87+139.21=928.08kg煮沸前麦汁浓度B= G/煮沸前麦汁量=78.0899%/920.35=8.3%W4=928.08-78.0899%=850.77kgB.麦糟带走水量W5W5=湿麦糟量-湿麦糟中干物质重=Wg-G=95.06-14.26=80.80kgC.原料带进水量W3W3=756%+25

37、12%=7.5kg所以洗糟用水量W2=850.77+80.80-438.08-7.5=485.99kg 热麦汁体积V煮沸后麦汁量W=788.87kg，浓度9.8%，查生物工程工业分析附表4-3，得9.8%麦汁比重r=1.0401kg/L，100时热买汁比20时其体积膨胀系数为1.04。热麦汁体积V=788.79L 酒花用量设酒花用量为每百升麦汁添加0.12kg，则酒花用量=0.12/100788.79=0.95kg湿酒花糟量=0.95(1-40%)/(1-80%)=2.85kg3.2.2 澄清冷却物料衡算澄清冷却损失占热麦汁体积的1.0%冷麦汁体积=热麦汁体积(1-1.0%)=788.79(1

38、-1.0%)=780.90L3.2.3 发酵物料衡算（1）发酵度真正发酵度=(p-n)/p100% P=(2.0665A+n)/(100+1.0665A)100% 10=(2.06653.2+n)/(100+1.06653.2)100% n=4.12所以真正发酵度=(10-4.12)/10100%=58.8% （2）CO2量C12H22O114C2H5OH+4CO2342 44410%麦汁比重1.0401kg/L，则发酵时浸出物(以麦芽糖计)：780.901.040110%58.8%=47.76kgWCO2=(444)/34247.76=24.58kg设10啤酒中CO2含量为0.4%，则溶解在

39、啤酒中CO2量为：780.901.04010.4%=3.25kg发酵排放出CO2量为24.58-3.25=21.33kg设CO2在20，常压下比重为1.832kg/m3，则游离CO2量为VCO2=21.33/1.832=11.64m3（3）酵母产量 设每百升麦汁在发酵后形成1.5-2.5kg酵母泥，现取2.0kg，则酵母产量=780.90/1002.0=15.52kg 其中40%用于接种，60%做商品酵母(干酵母粉)，湿酵母含水85%，干酵母含水7%，则商品酵母=15.52(1-85%)60%/(1-7%)=1.5kg（4）发酵液量780.90(1-2%)=765.28kg3.2.4 成品啤酒计算（1）过滤后啤酒量=765.28(1-2.5%)=746.14L（2）成品啤酒产量=746.14(1-2.0%)=731.23L成品啤酒总收率=成品啤酒量/热麦汁量=731.23/788.79=92.70%总损失率：1-92.70%=7.30%（3）设瓶装啤酒