课程设计年产7万吨12浅色啤酒麦芽玉米样本.docx
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课程设计年产7万吨12浅色啤酒麦芽玉米样本
第1章绪论
1.1啤酒定义
以小麦为重要原料,以各类和很少量酒花为辅料,具有CO2、具备泡沫、酒花香味儿和爽口苦味儿,营养丰富,风味独特低酒精度酿造酒。
1.2啤酒分类
1.2.1依照啤酒色泽划分
(l)淡色啤酒(PaleBeers)
淡色啤酒是各类啤酒中产量最多一种,按色薄泽深浅,淡色啤酒又可分为如下三种。
①淡黄色啤酒
此种啤酒大多采用色泽极浅,溶解度不高麦芽为原料,糖化周期短,因而啤酒色泽浅。
其口味多属淡爽型,酒花香味浓郁。
②金黄色啤酒
此种啤酒所采用麦芽,溶解度较淡黄色啤酒略高,因而色泽呈金黄色,其产品商标上普通标注Gold一词,以便消费者辨认。
口味醇和,酒花香味突出。
③棕黄色啤酒
此类酒采用溶解度高麦芽,烘烙麦芽温度较高,因而麦芽色泽深,酒液黄中带棕色,事实上已接近浓色啤酒。
其口味较粗重、浓稠。
(2)浓色啤酒(BrownBeer)
色度:
15—30EBC单位(1—3.5ml碘液)呈棕色或红褐色,有明显麦芽香味
典型啤酒:
爱尔啤酒,北京大众啤酒,北京五星啤酒。
(3)黑啤(stoutBeer)
色度:
50—130EBC单位(5—15ml碘液)
典型啤酒:
德国慕尼黑啤酒,青岛波打黑啤酒
1.2.2依照啤酒杀菌解决状况划分
(1)鲜啤酒(DraughtBeem)
特点:
经常就地销售,没有通过巴氏杀菌,不适当长期存储,
保存时间:
7天左右,有桶装和瓶装俩中类型,纯生啤酒(经俩次过滤,第二次用超滤膜过滤)保质期:
3—4个月以上。
(2)熟啤酒(PasteurimdBeer)
包装经巴式灭菌故又叫杀菌啤酒
包装形式:
瓶装,罐装,
保质期:
不少于120天
1.2.3依照原麦汁浓度划分
(1)低浓度啤酒(SmallBeer)
普通啤酒:
原汁麦浓度:
2.5—8.0%酒精含量0.8—2.2%(v/v)
营养啤酒:
原汁麦浓度:
2.5—5.0%酒精含量0.8—1.8%(v/v)
佐餐啤酒:
原汁麦浓度:
4.0—9.0%酒精含量1.2—2.5%(v/v)
(2)中浓度啤酒(lightBeer)
原汁麦浓度:
9—12%
酒精浓度2.5—3.5%(v/v)
市场大某些均出售此酒,工艺提高后
原汁麦浓度:
11—14%
酒精浓度:
3.5—4%(v/v)
(3)高浓度啤酒(StrongBeer)
原汁麦浓度:
13—22%
酒精含量3.6—5.5%(v/v)
1.2.4依照发酵性质划分
(1)顶部发酵(上面发酵啤)。
使用该酵母发酵啤酒在发酵过程中,液体表面大量汇集泡沫发酵。
这种方式发酵啤酒适合温度高环境16-24°C,在装瓶后啤酒会在瓶内继续发酵。
此类啤酒偏甜,酒精含量高,其代表就是各种不同爱尔啤酒(Ale)。
(2)底部发酵(下面发酵啤酒)。
顾名思义,该啤酒酵母在底部发酵,发酵温度规定较低,酒精含量较低,味道偏酸。
此类啤酒代表就是国内常喝窖藏啤酒(Larger)。
啤酒原料。
1.2.5按销售渠道分类
(1)内销酒:
保质期短,大概在半年左右。
(2)外销酒:
工艺与外销售有所不同,保质期长,产量约占全国产量5%—10%,生产地大某些在青岛,又叫特制啤酒。
1.3世界啤酒业发展
17~18世纪,德国啤酒盛行
19世纪初,英国啤酒生产大规模工业化,年产量达20ML。
19世纪中叶﹐德国巴伐利亚洲开始浮现下面发酵法。
在美洲新大陆﹐17世纪初由荷兰﹑英国新教徒带入啤酒技术,1637年在马萨诸塞建立了最初啤酒工厂。
1874年林德冷冻机创造,使啤酒工业化大生产成为现实。
当前全世界啤酒年产量已居各种酒类之首,已突破100000ML。
1986年全世界生产啤酒101588.7ML
1.4中华人民共和国啤酒业发展
19世纪末﹐啤酒输入中华人民共和国。
19俄国人在哈尔滨市一方面建立了乌卢布列希夫斯基啤酒厂﹔19俄国人和德国人联合建立了哈盖迈耶尔-柳切尔曼啤酒厂﹔19捷克人在哈尔滨建立了东巴伐利亚啤酒厂﹔19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)﹔中华人民共和国人最早自建啤酒厂是19在哈尔滨建立东北三省啤酒厂﹐另一方面是19建立五洲啤酒汽水厂(哈尔滨)﹐19建立北京双合盛啤酒厂﹐19建立山东烟台醴泉啤酒厂(烟台啤酒厂前身)﹐1935年建立广州五羊啤酒厂(广州啤酒厂前身)。
当时中华人民共和国啤酒业发展缓慢﹐分布不广﹐产量不大。
1949年後﹐中华人民共和国啤酒工业发展较快﹐并逐渐挣脱了原料依赖进口落後状态。
1979年产量达到510Ml﹐1986年产量达到4000Ml。
中华人民共和国啤酒于1954年开始进入国际市场﹐当时出口仅0.3Ml﹐到1980年已猛增到26Ml)。
啤酒原料为大麦﹑酿造用水﹑酒花﹑酵母以及淀粉质辅助原料(玉米﹑玉米﹑大麦﹑小麦等)和糖类辅助原料等。
1.5啤酒在国民经济中地位和发展方向
随着经济不断发展,人们生活水平不断提高。
啤酒作为一种潮流消费品,已成为人们生活众不可或缺商品,其市场需求日益渐增。
在国内啤酒生产基本上,提高啤酒生产工艺技术,提高生产过程中自动化水平,提高产品技术含量,积极参加国际市场竞争。
第2章设计概论
2.1设计指引思想
本设计在拟定工艺流程和选取设备时,工艺上力求其合理性和先进性,在设备上尽量采用先进生产设备,做到技术上先进,生产过程机械化、自动化,减轻繁重体力劳动,提高劳动生产率。
尽量采用已成熟生产技术和设备,使建厂后即能顺利投产,并能达到设计能力。
经济上合理,因地制宜,管理以便,合理减少能耗,保护环境。
生产出能满足人们口味优质啤酒,达到投资少,见效快效果。
2.2设计阐明
2.2.1生产办法
啤酒发酵办法重要有如下几种方式:
持续发酵法,上面发酵法,下面发酵法,一罐发酵法,如下就这几种发酵办法进行详细分析和比较来进行取舍。
1.持续发酵
持续发酵重要有多罐式持续发酵和塔式持续发酵,这种持续发酵系统都可大大
缩短发酵周期,提高设备运用率,减少了投资,减少了酒损,减少了蒸汽、劳动力和洗刷费用,提高了酒花运用率,且产生成品啤酒质量稳定。
但是这几种持续体系也各有局限性:
多罐式系统需搅拌,动力消耗大。
塔式系统对酵母规定高,使用酵母不但规定发酵度高,并且规定凝聚性强。
并且塔式观造价高,不利于小规模生产。
更重要是,持续发酵法啤酒从风味上品评与间歇法啤酒差别大,难以被消费者接受。
八十年代后,锥形罐发酵取代了老式发酵,生产周期得到了缩短,而持续发酵由
于污染和风味(特别是双乙酰)控制困难逐渐停止了使用。
从实际状况出发,故本设计不采用此法。
2.上面发酵
A、上面发酵系在较高温度(15~20℃)下进行,酵母起发快,接种量可以减少,因而形成酵母新细胞较多。
发酵终了,大某些酵母浮在液面,酵母使用代数大大增长长期没有衰退现象,但酵母回收工作较下面发酵复杂。
B、上面发酵麦汁接种温度为14~16℃,比较高。
发酵三天左右,当酵母升至液面时,为发酵旺盛阶段,此时应开始减少液温,可采用12~14℃冷水冷却,并在酵母形成泡盖时及时撇去,发酵4~6天即行结束。
C、发酵结束,酵母成紧密一层浮在波面上,厚约3~4厘米。
优良酵母,其酵母层应具备褶皱状外观。
D、上面发酵在发酵过程中通风时间长,目是使酵母悬浮发酵液中,对凝聚性强酵母通风尤属必要。
E、上面发酵普通不采用后发酵,主发酵发酵度接近发酵度,下酒后,加胶澄清,贮藏一阶段,采用人工充CO2,使达到饱和。
若上面发酵采用后发酵工艺,下酒是酒液中应保存某些残糖,继续发酵,产生CO2,饱和在酒中。
F、上面发酵配制啤酒成熟较快,设备周转快,啤酒有独特风味,但保存期短。
3下面发酵
老式下面发酵法,发酵容器安顿在空气过滤、绝热良好和清洁卫生发酵室内,
保持室温5~6℃,采用开放式或密闭式,圆形或方形发酵容器。
下面发酵特点
(1)采用下面酵母,主发酵温度较低,发酵进程比较缓慢。
主发酵完毕后,大某些酵母沉降在容器底部。
(2)下面发酵啤酒后发酵期较长,酒液澄清良好,酒泡沫细致,风味柔和,保存期较长。
4一罐法发酵
随着啤酒工业发展,既有啤酒厂普遍采用一罐发酵工艺,即麦汁主发酵,
双乙酰还原、降温以及贮酒阶段在同一种露天发酵罐中进行。
一罐法工艺有如下长处:
清洗消耗少,由于只有一种容器必要清洗;转入空罐时CO2损失少;酒损少,由于没有了管道中残酒损失;所需工作时间少,因而不用倒罐;节能,由于不用倒罐,没有氧侵入危险。
故在设计中采用此法。
故本设计选用锥形罐一罐法下面酵母发酵(即发酵温度为5~10℃)
2.2.2啤酒生产流程图:
图2-1啤酒生产流程图
2.2.3工艺流程阐明
1.操作规程
1)玉米比例为25%,麦芽比例为75%。
2)糊化:
糊化锅料水比为1:
5,投料后升温至50ºC,50ºC是蛋白酶最适温度,有助于氨基酸产生,调PH,加入耐温α—淀粉酶,保温10分钟。
加热至90ºC,然后升温至100ºC,保温30分钟。
3)糖化:
糖化锅料水比为1:
3.5,加入39ºC水使其混合后温度为37ºC,保持30分钟,升温至51ºC,保持75分钟,进行蛋白休止,将换热后88ºC糊化醪打入糖化锅,保持在63ºC,保温30分钟,升温至70ºC以碘液检查为主,直至变色,表达糖化彻底,升温至78ºC,保温5分钟,将醪液泵入过滤槽。
由于采用了高辅糖化,因此投料糖化前应加入耐高温α—淀粉酶。
4)PH值调节:
α—淀粉酶最适PH值是5.6~5.8,β—葡聚糖酶最适PH值是4.6~7.0,则加入磷酸调节PH值控制在5.6。
5)甲醛加入:
在糖化时加入0.025%甲醛来减少麦汁中花色苷含量。
6)过滤:
过滤时醪液温度保持不变,(控制在73--76ºC),PH值保持在5.5~7.5之间,洗糟水温度为80ºC。
当洗糟残液浓度达到工艺规定值,过滤结束。
7)酒花添加:
煮沸90分钟,酒花分三次加入
第一次:
煮沸5--15分钟,添加总量5--10%,重要是消除煮沸时泡沫;
第二次:
煮沸30--40分钟后,添加总量55--60%,重要是萃取α—酸,促其异构;
第三次:
煮沸完毕前15分钟,加入35%,萃取酒花油,提高酒花香.
2.糖化曲线
(1)酸休止,运用麦芽中磷酸酯酶对麦芽中菲订水解,产生酸性磷酸盐,此工艺条件是:
温度为35--37ºC,PH在5.2—5.4,时间为30—90分钟
(2)分解蛋白质形成多肽和氨基酸为45--50ºC,形成可溶性多肽为50--55ºC,作用时间为10—20分钟。
(3)糖化分解,淀粉分解成可溶性糊精和可发酵性糖,对麦芽中β-淀粉酶催化形成可发酵性糖,最适温度为60--65ºC,α—淀粉酶最适活性温度为70ºC,这个酶共同作用,最适PH为5.5—5.6,作用时间为30—120分钟。
(4)糖化终了,糖化终了必要使醪中除了α—淀粉酶以外,其他水解酶会失活(钝化),此温度为70--80ºC,再此温度范畴内重要根据需保存α—淀粉酶量及考虑到过滤规定。
采用上限温度,醪黏度小,过滤加快,有害物质溶解多,α—淀粉酶残留少。
(5)酶制剂和添加剂应用,α—淀粉酶,β-淀粉酶,糖化酶,R-酶等酶制剂再卫生规范下,依照工艺规定,适时适量使用,对改进工艺
和
麦汁组分有一定作用。
3.流程解说
(1)麦汁制备
①麦芽粉碎
麦芽粉碎大体可分为干法粉碎、湿法粉碎、回潮粉碎和持续浸渍粉碎4种。
由于湿法粉碎有表皮比较完整课获得良好过滤层,解决了粉尘危害,过滤时间短,糖化效果好,麦芽汁清亮对溶解不良麦芽可提高其浸出率,适合比较高投料量,长处,故本设计采用湿法粉碎。