啤酒 发酵课程设计

长春工业大学化学与生命科学学院生物工程专业

《发酵工程》课程设计说明书

一、总论

1.1概论

传统啤酒发酵工艺

（1）主发酵又称前发酵，是发酵的主要阶段，也是酵母活性期，麦汁中的可发酵性糖绝大部分在此期间发酵，酵母的一些主要代谢产物也是在此期内产生的。发酵方法分两类，即上面发酵法和下面发酵法。我国主要采用后种方法。下面重点介绍下面啤酒发酵法。

加酒花后的澄清汁冷却至6.5～8.0℃，接种酵母，主发酵正式开始。酵

，这是发酵的主要生化反母对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵，产生乙醇和CO

2

应。主要步骤如下：

①用直接添加法添加酵母在密闭酵母添加器内将回收的酵母按需要量与麦汁混匀（约1:1），用压缩空气或泵送入添加槽内，适当通风数分钟。

②酵母添加量添加量常按泥状酵母对麦汁体积百分率计算，一般为

0.5％～0.65％，通常接种后细胞浓度为800万～1200万个/ml。接种量应根据酵母新鲜度，稀稠度，酵母使用代数、发酵温度、麦汁浓度以及添加方法等适当调节。若麦汁浓度高，酵母使用代数多，接种温度及酵母浓度低，则接种量应稍大，反之则少。

③发酵第一阶段又称低泡期。接种后15～20小时，池的四周出现白沫，并向中间扩展，直至全液面，这是发酵的开始。而后泡沫逐渐培厚，此阶段维持2.5～3天，每天温度上升0.9～1℃，糖度平均每24小时降1°Bx。

④发酵第二阶段又称高泡期。为发酵的最旺盛期，泡沫特别丰厚，可高达25～30cm。由于麦汁中酒花树脂等被氧化，泡沫逐渐变为棕黄色。此阶段2～3天，每天降糖1～1.5％。

⑤发酵第三阶段又称落泡期。高泡期过后，酵母增殖停止、温度开始下降，降糖速度变慢，泡沫颜色加深并逐步形成由泡沫、蛋白质及多酚类氧化

物等物质组成的泡盖，厚度2～5cm。此阶段2天，每天降糖0.5％～0.8％。当12度酒糖度降至3.8～4°Bx时，即可下酒进入后发酵。

（2）后发酵

后发酵又称贮酒，其目的是完成残糖的最后发酵，增加啤酒的稳定性，

饱充CO

2，充分沉淀蛋白质，澄清酒液；清除双乙酰、醛类及H

2

S等嫩酒味，

促进成熟；尽可能使酒液处于还原状态，降低氧含量。下面介绍下面啤酒发酵法的后发酵。

①下酒将主酵嫩酒送至后酵罐称为下酒。下酒时，应避免吸氧过多，为

此先将贮酒罐充满无菌水，在用CO

2将无菌水顶出，当CO

2

充满时再由贮酒桶

底部进酒液。此外，要求尽量一次满罐，留空隙10～15cm，以防止空气进入

酒液。如果酒液被CO

2饱和，由于有CO

2

溢出，氧则难溶于酒液中。否则啤酒

中存在过多的溶解氧易引起氧化混浊，并产生氧化味。

②管理下酒后，先开口发酵，以防CO

2

过多，酒沫涌出，2～3天后封罐。下酒初期室温2.8～3.2℃，若是外销酒，一个月后逐渐降至0～1℃。温度前高后低目的在于先使残糖发酵，随后澄清。注意不能将不同酒龄的酒液共存一室，否则温度要求互相矛盾，无法控制室温。

一般老工艺12°Bx外销酒贮酒时间为60～90天，内销酒为35～40天。

贮酒期间，用烧杯取样观察，通常7～14天罐内酵母下沉。若长期酒液不清，应镜检。若是酵母悬浮，则是酵母凝聚性差；若是细菌混浊，则属细菌污染，通常无法挽救，只能排放；若是胶体混浊，原因是麦芽溶解度差，糖化蛋白分解不良，煮沸强度不够，冷凝固物分离不良等因素造成。

圆筒体锥底立式发酵罐（简称锥形罐），已广泛用于上面或下面发酵啤酒后生产。锥形罐,可单独用于前发酵或后发酵，还可以将前，后发酵合并在该罐进行（一罐法）。这种设备的优点在于能缩短发酵时间,而且具有生产上的灵活性，帮能适合于生产各种类型啤酒的要求。目前，国内外啤酒工厂使用较多的是锥形发酵罐这种设备一般置于室外。冷媒多采用乙二醇或酒精溶液。也可使用氨作冷媒，优点心能耗低。采用的管径小，生产费用可以降低。最终沉积在锥底的酵母，可打开锥底阀门，把酵母排出罐外，部分酵母留作下次待用，安全阀和玻璃视镜。

影响发酵设备造价的因素

主要包括发酵设备大小，形式，操作压力及所需的新华通讯社却工作负荷，容光焕发器的形式主要指其单位容光焕发积所需的表面积，这是影响造价的主要因素。罐的高度与直径的比例为1.5-6:1.常用3:1或4:1.罐内真空主要是系列的发酵罐在密闭条件下转罐可进行内部清洗时造成成的,由于型发酵罐

在工作完毕后放料的速度很快.有可能造成成一定期负压,另外即便函罐内留学生存一部分二氧化碳.在进行清洗时,二氧化碳有被子除去的可能所以也可能造成真空。由于清洗液中含有碱性物质能与二氧化碳起反应而除去罐内气体。

结构及特点

啤酒发酵罐是啤酒厂的主要设备之一，其发酵温度控制是依靠调节冷却系统的冷却流量来实现。目前国内外较多采用罐体外壁的夹套通入低温酒精水冷却罐内发酵液，而酒精水的降温是通过液氨蒸发来冷却的，其缺点是需要酒精水的中间换热循环。而本产品对目前现有的啤酒发酵罐，作了进一步发展和改进，其主要特点如下：

⑴把大罐的夹层当作蒸发器，液氨直接在夹套内蒸发，利用其气化潜热冷却罐内的啤酒液，从而省却了酒精水的中间换热循环，节省能耗12%以上。

⑵把夹套当作蒸发器，由于夹套内的压力比酒精水系统的要高，为此，设置了安全可靠、合理、结构新颖的蜂窝结构夹套，夹套与筒体组成的蜂窝状结构，其强度和刚度相互得到了提高。夹套焊缝可减少30%。

⑶夹套做成分片式，与筒体的焊接完全避开筒体的纵、环向焊缝，避免了氨通过焊缝往罐内啤酒液泄漏的可能性。克服了其它夹套的缺点。

⑷可选用碳钢或不锈钢材料，便于现场制造，降低制造成本，节省投资费用。

⑸本产品占地面积小，并可避免使用酒精水冷却系统带来的酒精挥发对大气带来的污染，符合环保产品要求.

⑹该设备底座可采用钢架结构和混凝土结构，定货时可根据用户确定。