年产1万吨的啤酒厂的车间设计课程设计文档格式.docx

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2生产能力为1万吨/年。

3包装形式：

瓶装

2.设计计算项目

1物料衡算：

画出物料流线图

2能量衡算：

包括杀菌机的设计，超高温瞬时杀菌能量衡算等

3.设计成果

（1）设计说明书一份

（2）设计图纸两张——设施布置的平面图

4.设计时间：

一周

第一章前言

改革开放二十多年来中国啤酒工业迅猛发展，从1987年到1994年国内啤酒年产量均增幅在20%以上，最高时达到30%以上，1995年以来我国啤酒产量增长速度放慢，但年均增幅仍达到7%以上。

2003年啤酒产量为2540.48万吨，连续两年超过美国成为世界第一啤酒生产主消费大国，但至今中国人均年啤酒消费量只有18升，与世界平均水平25升相比还有相当大的差距。

随着中国经济的迅速发展，居民生活水平的日渐提高，啤酒消费量将会继续稳定提升，中国啤酒市场拥有非常广阔的前景，被国外行业观察家誉为“世界啤酒产业最后的乐土！

”

　　正因为中国啤酒未来市场广阔的前景和辉煌的远景，使国内啤酒巨头不断加快了发展步伐，啤酒行业出现大规模的兼并、收购活动，形成了像青岛、燕京、华润、哈啤等超百万吨的大型集团。

同时国际啤酒集团也纷纷进入中国啤酒市场，尤其是中国加入WTO之后A－B、SAB、英特布鲁、嘉士伯、海涅根、纽斯卡尔等国际啤酒集团更进一步加大了对中国市场的投资力度。

中国啤酒市场的快速发展引发了新一轮程度更加激烈的市场竞争，而且竞争的层次更加高深，品牌正在逐步取代价格竞争、产品竞争，成为最有生命力、最具差异性的竞争手段，中国啤酒营销已经进入品牌营销的时代。

第二章工艺流程及工艺要点

2.1工艺流程图:

大米、大麦→粉碎→糊化←水酒花麦糟

↓↓↑

麦芽→粉碎→糖化→过滤→麦芽汁→煮沸

→过滤→冷却→

↑

酵母水

↓

前发酵→后发酵→过滤→包装→杀菌

↓↓↓↓

CO2酒脚鲜啤酒熟啤酒

2.2工艺要点

⑴粉碎

粉碎使原料表面积增加，与水接触面积增加，糖化时间减少，收得率增加。

麦芽可粉碎成麦皮、粗粒、细粒、粗粉、细粉五个部分。

要求麦芽皮壳破而不碎，胚乳部分尽可能细一些。

⑵糖化

制备麦芽汁的主要过程是糖化。

将粉碎后的麦芽，在带底部搅拌的糖化锅中与45℃的水混合，利用麦芽自身的酶，使麦芽和辅料中的淀粉和蛋白质等的不溶性高分子物质水解成为可溶性低分子物质，如糊精、糖类、胨、肽、氨基酸等，这就是糖化过程。

本项目采用的糖化方法是国内常用的糖化方法──二次煮出糖化法。

该方法简单来说，首先将辅料与部分麦芽在糊化锅中与45℃温水混合，保温20min，然后用10min时间升温到70℃，再保温20min，其后再用15min时间升温煮沸，让其沸腾40min，称第一次煮沸，得到糊化醪。

与次同时，麦芽和水在糖化锅内混合，45～55℃保温30～90min，使麦芽所含蛋白质分解，称为蛋白质休止。

将煮沸之糊化醪泵入糖化锅中，使混合醪温达到65～68℃，保温搅拌进行糖化。

待糖化醪无碘色反应后，从糖化锅中取出部分醪液进入糊化锅进行第二次煮沸，尔后再次泵入糖化锅混合，使糖化锅中醪液升温至75～78℃（液化温度），静置10min即可送去过滤。

⑶过滤

糖化工序结束后,意味着麦芽汁已经形成。

采用过滤方法尽快将麦汁和麦糟分离。

过滤的好坏，对麦汁的产量和质量有重要的影响。

麦汁过滤分为过滤和洗糟两个操作过程。

过滤的目的是获得清亮的麦汁和较高的麦汁收得率。

要求麦汁过滤速度正常，过滤应在规定时间内完成，麦汁低吸氧，具有正常的色、香、味。

⑷煮沸

煮沸在煮沸锅中进行。

使多余的水分蒸发，使麦芽汁浓缩到规定浓度；

使酒花有效成分溶入麦汁中，赋予麦汁独特的酒花香气和爽口的苦味；

使麦汁中可凝固蛋白质凝固析出，以提高啤酒的非生物稳定性；

破坏全部的酶活性，麦汁进行灭菌，以获得定型的麦汁。

煮沸要求适当的煮沸强度，分批添加酒花，在预定煮沸时间内，使麦汁达到规定浓度，保持有明显酒花香味和柔和的苦味，以保证成品啤酒有光泽、风味好、稳定性高。

煮沸时间70～90min，麦汁的煮沸强度应达到8%～10%，凝固性氮达1.5～20mg/L。

⑸冷却

麦汁煮沸定型后，必须立即进行冷却，使温度适合酵母发酵的需要。

要求冷却时间短，麦汁无细菌，并且不混浊，沉淀损失少，操作简单，可减少人力。

本工艺采用“下面”酵母发酵，因此麦汁温度应冷却至4～8℃。

⑹发酵

本工艺采用“前锥后卧”发酵方式。

先在锥形发酵罐中进行啤酒发酵和双乙酰还原，然后送入卧式贮酒罐中进行后发酵。

在主发酵结束，外观发酵达65%左右，酒温降至5～6℃时，先回受酵母，再将嫩啤酒送入贮酒罐内。

此时双乙酰还原需在贮酒罐内继续进行，贮酒罐兼有后发酵、成熟和贮酒三重作用。

贮酒罐需设有和发酵罐同样的冷却夹套降温设施。

倒灌之后，进行后发酵和双乙酰还原，气压缓慢上升至0.08MPa左右，待双乙酰下降达到要求后，急剧降温至0～1℃，进行贮酒。

贮酒时间7～14d。

2.3.1生产产量

啤酒厂年产量为1.0×

104t

2.3.2主要原料的规格

本工艺采用符合我国啤酒麦芽标准QB1686—93的优质麦芽。

2.3.3生产品种及数量

生产品种为12度淡色啤酒。

年产量1.0×

104t。

采用640mL瓶装生产。

设计淡季日产量为20t，旺季日产量为60t。

2.3.4产品质量及标准

GB191包装储运图示标志

GB2758发酵酒卫生标准

GB4544啤酒瓶

GB4789.1～4789.28食品卫生检验方法微生物学部分

GB4928啤酒试验方法

GB5739啤酒塑料周转箱

GB6543瓦楞纸箱

GB10344饮料酒标签标准

GB4927—91啤酒质量标准

质量特征：

富有洁白、细腻又持久的泡沫，悦目明快的色泽，酒液清亮，饮后有爽口和醇厚感。

第三章工艺计算

3.1物料衡算

3.1.1基础数据

表1啤酒生产基础数据

项目名称%说明

原料利用率98.5

麦芽水分6

定额指标大米水分13

无水麦芽浸出率75

无水大米浸出率95

原料配比麦芽75

大米25

冷却损失7对热麦汁言

发酵损失1.5

过滤损失2

损失率包装损失2

空瓶0.5

瓶盖1

商标0.1

总损失率啤酒总损失率12.5对热麦汁言

3.1.2100kg原料（麦芽+大米）生产12度淡色啤酒的物料计算

⑴热麦汁量

原料麦芽收得率=0.75（100－6）%=70.5%

原料大米收得率=0.95（100－13）%=82.65%

混合原料收得率=（0.75×

70.5%＋0.25×

82.65%）×

98.5%=72.43%

则100kg原料产12度热麦汁量为：

72.43/12×

100=603.6kg

12度麦汁在20℃时的比重为1.047

100℃的麦汁比20℃的麦汁体积增加1.04倍

热麦汁体积=603.58/1.047×

1.04=599.5L

⑵冷麦汁量

599.54×

（1－0.07）=557.6L

⑶发酵液量

557.6×

（1－0.015）=549.2L

⑷滤过酒量

549.2×

（1—0.02）=538.2L

⑸成品酒量

538.2×

（1—0.02）=527.5L

3.1.3生产100L12度淡色啤酒的物料计算

100公斤混合原料生产成品啤酒量为527.5L

⑴则生产100L12度啤酒需用混合原料量为：

100×

100/527.5=18.95kg

⑵麦芽耗用量

18.95×

75%=14.21kg

⑶大米耗用量

25%=4.74kg

⑷酒花耗用量

100L热麦汁加入酒花量定为0.2kg

599.5/527.5×

0.2%=0.227kg

⑸热麦汁量

599.5/527.5=113.7L

⑹冷麦汁量

557.6/527.5=105.7L

⑺发酵液量

549.2/527.5=104.1L

⑻滤过酒量

538.2/527.5=102.0L

⑼成品酒量

527.5/527.5=100L

⑽湿糖化糟量

设排出的湿麦糟含水分80%

麦糟量=14.21×

=16.68kg

大米糟量=4.74×

=1.03kg

湿糖化糟量=16.68＋1.03=17.71kg

⑾酒花糟量

设酒花在麦汁中浸出率为40%，酒花糟含水分以80%计，则酒花糟量为：

0.227×

=0.68kg

⑿酵母量（以商品干酵母计）

生产100L啤酒可得2kg湿酵母泥，其中一半作生产接种用，一半作商品酵母用

即为1kg。

湿酵母泥含水分85%

酵母含固形物量=1×

=0.15kg

则含水分7%的商品干酵母量为：

0.15×

=0.16kg

⒀二氧化碳量

12度的冷麦汁105.7kg中浸出物量为：

12%×

105.7=12.68kg

设麦汁的真正发酵度为55%，则可发酵的浸出物量为：

12.68×

55%=6.97kg

麦芽糖发酵的化学反应式为：

C12H22O11＋H2O2C

6H12O6

2C6H12O6

4C2H5OH＋4CO2＋56kcal

设麦芽汁中浸出物均为麦芽糖构成，则CO2生成量为：

6.97×

=3.59kg

式中44──CO2分子量

342──麦芽糖分子量

设12度啤酒含二氧化碳为0.4%，酒中含CO2量为：

105.7×

0.4/100=0.42kg

1m3CO2在20℃常压下重1.832kg

故释出的CO2体积为：

3.17/1.832=1.74m3

⒁空瓶需用量

100/0.64×

1.005=157.0个

⒂瓶盖需用量

1.01=157.8个

⒃商标需用量

100/0.65×

1.001=156.4张

表2啤酒生产物料衡算表

物料名称单位对于100㎏混合原料（麦芽＋大米）对于100L成品啤酒

混合原料用量kg10018.95

麦芽kg7514.21

大米kg254.74

酒花kg1.20.227

热麦（芽）汁L599.5113.7

冷麦（芽）汁L557.6105.7

发酵液L549.2104.1

滤过酒L538.2102.0

成品酒L527.5100

湿糖化槽kg93.4117.71

湿酒花槽kg3.590.68

商品干酵母kg0.840.16

游离二氧化碳k