啤酒 发酵课程设计
酒精发酵工程课程设计
酒精发酵工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解酒精发酵的基本原理,掌握发酵过程中微生物的作用及影响;2. 学生能掌握酒精发酵的主要设备、操作流程及控制参数;3. 学生能了解酒精发酵在生产生活中的应用及其对环境保护的意义。
技能目标:1. 学生能够独立进行酒精发酵实验,熟练操作发酵设备,并能解决实验过程中出现的问题;2. 学生能够通过观察、分析实验数据,合理调整发酵条件,提高酒精产量;3. 学生能够运用所学知识,设计简单的酒精发酵生产方案。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对生物技术的兴趣和热情,增强对科学研究的信心和责任感;2. 学生树立环保意识,认识到生物技术在资源利用和环境保护方面的重要性;3. 学生在团队协作中学会相互尊重、沟通与交流,培养合作精神和集体荣誉感。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程以实验和实践为主,结合理论教学,注重培养学生的动手操作能力和科学思维。
课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握酒精发酵的核心知识,提高实践技能,同时激发学生对生物技术的兴趣,培养其环保意识和团队协作精神。
通过本课程的学习,使学生能够更好地适应未来生物技术领域的发展需求。
二、教学内容1. 酒精发酵基本原理:微生物代谢、酵母菌的作用、发酵过程中物质的转化;教材章节:第二章 发酵工程基础2. 酒精发酵设备与操作:发酵罐的结构与功能、控制系统、操作流程;教材章节:第三章 发酵设备与控制3. 酒精发酵实验:实验目的、原理、方法、步骤、数据处理;教材章节:第四章 发酵实验技术4. 发酵条件优化:影响酒精发酵的因素、实验设计、结果分析;教材章节:第五章 发酵条件优化5. 酒精发酵在生产生活中的应用:酒精制品的种类、生产工艺、环保意义;教材章节:第六章 发酵工程应用6. 生物技术在环保中的应用:废物资源化、生物能源、减少污染;教材章节:第七章 生物技术与环境保护教学内容安排和进度:第一周:酒精发酵基本原理;第二周:酒精发酵设备与操作;第三周:酒精发酵实验(1);第四周:酒精发酵实验(2)及数据处理;第五周:发酵条件优化;第六周:酒精发酵在生产生活中的应用;第七周:生物技术在环保中的应用。
啤酒发酵工程系列实验
实验二啤酒发酵工程系列实验一、实验目的1、学习啤酒生产中麦芽汁的生产方法,掌握工艺流程;2、掌握菌种复壮纯化技术和实验室扩大培养技术;3、掌握啤酒发酵的主发酵和后发酵的工艺,了解发酵各阶段的变化特征。
二、实验原理麦芽汁浸出物中糖类占90%,其中葡萄糖和果糖占糖类的10%,蔗糖占5%,麦芽糖占40~50%,麦芽三糖占10~15% 低聚寡糖20~30%,少量的戊糖、戊聚糖等3~5%。
啤酒酵母的可发酵糖和发酵顺序:葡萄糖>果糖>蔗糖>麦芽糖>麦芽三糖。
啤酒酵母发酵可发酵糖类经EMP途径生成丙酮酸,丙酮酸无氧酵解产生酒精和CO2、同时还形成高级醇、挥发酯、醛类和酸类、连二酮类(VDK)、含硫化合物等一系列代谢产物,构成啤酒特有的香味和口味。
三、实验材料、仪器与试剂材料:麦芽,麦芽汁、啤酒酵母发酵菌液、酵母培养物等;仪器:水浴锅、烧杯、糖化槽、温度计、滤纸、漏斗、电炉、显微镜、血球计数板、盖玻片、恒温培养箱、生化培养箱、显微镜、麦芽汁平板、玻璃棒、糖度仪、滴定管、滴定管架、电炉、三角瓶、pH试纸等;试剂:碘、碘化钾、美蓝、亚甲基蓝、酒石酸钾钠、氢氧化钠、亚铁氢化钾、葡萄糖、盐酸等。
四、实验步骤1、协定法糖化试验1.1 实验室糖化器的准备由水浴锅和大烧杯组成糖化仪器,杯内用玻璃棒搅拌。
实验时杯内页面应始终低于水浴液面。
1.2 碘溶液(0.02mol/L)配制2.5g碘和5g碘化钾溶于水中,稀释到1000ml。
1.3 协定法糖化麦芽汁的制备和糖化时间的测定:取75克麦芽,粉碎,放入1000ml烧杯,加300ml46°到47°水,在45°水浴中保温1小时,加150ml70°的水保温3到4小时,2小时之后,每隔十分钟测淀粉,直到蓝色消失,加水使糖化杯内容物准确称量为675ml。
2、啤酒酵母的计数取清洁的血球计数板一块,在计数室上方加盖一张盖玻片,取稀释后的菌液一小滴,滴至盖玻片边缘,让菌液浸入计数室内,静置,先用低倍镜找到计数室的方格网,并移至视野中间,找到计数室位置,并看清中方格及小方格,有代表性的选择左上,左下,右上,右下,中间五个中方格计数。
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CO2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CO2,充分沉淀蛋白质,澄清酒液;清除双乙酰、醛类及H2S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。
啤酒糖化发酵课程设计说明书
啤酒糖化发酵工艺设备课程设计说明书作者:刘啟香学号:2012304030102院系:化学工程学院专业:生物工程题目:青海省海南藏族自治州年产25万吨11°浅色啤酒厂糖化发酵工艺设备设计重点设备——煮沸锅指导教师:魏群刘月华2015年11月吉林摘要摘要本设计设计生产年产25万吨11度淡色啤酒,酿造原辅料分别采用65%的麦芽,35%的大米。
主要从啤酒在国内外的发展、厂址选择、原辅料选择、环保等方面入手,注重对啤酒生产过程中,糖化发酵工艺条件的优化、物料衡算和设备选型等方面进行了阐述,以及重点设备煮沸锅的改良,煮沸时酒花分三次添加。
糖化方法采用双醪二次煮出糖化法,在糖化过程中采用程序升温进行蛋白质休止,增加一次分醪煮沸对强化蛋白质分解,促进凝固氮的去除非常有利;发酵方法采用大型露天锥形发酵罐法,发酵周期为20天。
关键词:工艺条件;物料衡算;煮沸锅;设备选型AbstractAbstractThis design design production capacity of 250000 tons of 11 degrees beer, brewing raw materials, respectively, using 65% malt, rice by 35%.Mainly from the development of beer at home and abroad, such as site selection, choice of raw materials, environmental protection, pay attention to in the process of beer production, saccharifying fermentation optimization of process conditions, material balance and equipment type selection and so on are expounded, and the key of improving equipment boiling pot, hop when boiling add three times.Saccharification method adopts double mash secondary boiled mash method, used in the process of saccharification temperature programmed resting on protein, increase a boiling points mash to strengthen protein decomposition,promote coagulation of nitrogen removal is very good;Fermentation method by using large open-air cylindro-conical fermenter, fermentation period for 20 days.Key words:Process conditions;Material balance ;Boiling pot;Equipment selection摘要目录目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 啤酒工业发展简史 (1)1.1.1 国外啤酒工业发展史 (1)1.2 啤酒工业发展现状 (1)1.3 我国啤酒行业发展前景 (2)1.3.1 啤酒消费量仍保持增长 (2)1.3.2 啤酒生产技术及装备水平不断优化 (2)1.3.3 啤酒进出口负增长,未来变化不明显 (2)1.3.4 啤酒企业结构向集团化、股份制转型 (2)第2章设计概论 (4)2.1 设计指导思想 (4)2.2 厂址选择 (4)选在青海省海南州贵德县近郊处 (4)2.2.1 自然条件 (4)2.2.2 技术经济指标 (5)2.3 生产方法、工艺流程、工艺条件 (5)2.3.1 生产方法 (5)2.3.2 工艺流程 (5)2.3.3 工艺条件 (5)2.4 原料来源及标准 (8)2.4.1 原辅料的来源 (8)2.4.2 原辅料质量标准 (9)2.4.3 水质要求 (9)2.4.3 产品的质量标准 (10)2.5 环保措施 (10)2.5.1污水处理原则、方法和效果 (10)2.5.2 副产物综合利用 (11)第3章车间平面布置及说明 (12)参考文献 (14)结束语 (14)第1章绪论第1章绪论1.1 啤酒工业发展简史啤酒是世界上古老的酒种之一。
8度啤酒发酵课程设计
8度啤酒发酵课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握8度啤酒发酵的基本原理,包括酵母的种类、发酵过程及影响发酵的因素。
2. 学生能够了解8度啤酒的原料选择、酿造工艺及其对啤酒风味的影响。
3. 学生能够掌握8度啤酒质量评价的标准和方法。
技能目标:1. 学生能够独立完成8度啤酒的酿造实验,包括原料处理、酵母接种、发酵过程控制等。
2. 学生能够运用所学知识分析和解决8度啤酒发酵过程中出现的问题。
3. 学生能够运用质量评价标准对8度啤酒进行品鉴和评价。
情感态度价值观目标:1. 学生通过参与8度啤酒发酵实验,培养对生物技术及食品科学的兴趣和热情。
2. 学生能够认识到食品安全、质量控制的重要性,树立正确的食品安全观念。
3. 学生在合作学习的过程中,培养团队协作精神和沟通能力。
课程性质:本课程为生物技术专业选修课程,结合理论与实践,注重培养学生的实际操作能力。
学生特点:学生已具备一定的生物学基础知识,对实验操作感兴趣,但需加强理论知识与实践技能的相结合。
教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动参与实验,提高学生的动手能力和解决问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观的培养,使学生在学习过程中形成良好的科学素养。
通过课程目标的实现,为学生未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 理论知识:- 啤酒发酵原理:介绍酵母的种类、生长特性以及发酵过程。
- 原料选择与处理:讲解啤酒酿造过程中所需原料的种类、质量要求及处理方法。
- 酿造工艺:分析8度啤酒的酿造工艺流程、发酵条件及其对风味的影响。
- 质量评价:阐述8度啤酒的质量评价标准、方法及影响产品质量的因素。
2. 实践操作:- 酿造实验:指导学生完成8度啤酒的酿造实验,包括原料处理、酵母接种、发酵过程控制等。
- 品鉴训练:组织学生进行8度啤酒的品鉴活动,培养学生的品酒技能。
3. 教学大纲与教材章节:- 教学大纲:明确课程的教学目标、教学内容、教学方法、评估方式等。
五-啤酒发酵实验
1~1.5h。其间要经常搅拌。
5.麦汁冷却、接种。
停火后,沿着锅壁顺着一个方向搅拌,锅底中间会出 现沉淀物。静置,把热麦汁趁热缓缓倒入灭过菌试剂 瓶(8层纱布包扎),尽量减少沉淀物进入。 在麦汁冷却到室温后加入啤酒酵母,这个过程容易染 菌,须在酒精灯火焰保护下加入
6.主发酵 10 ℃发酵5~6d。发酵结束制成嫩啤酒。观察主 发酵过程中的变化,并且做好实验记录。
3.发酵—主发酵
主发酵:在冷却的麦汁中加入啤酒酵母使其发 酵,麦汁中的糖分分解为酒精和二氧化碳,大 约7-10d后,生成“嫩啤酒” 的过程。 主发酵整个过程分为:酵母繁殖期,起泡期, 高泡期,落泡期和泡盖形成期。
3.发酵—后发酵
后发酵又称后熟,是将主发酵后除去大量沉淀 酵母的嫩啤酒平缓的送至贮酒罐中,在低温下 贮存的过程。 目的:
三、啤酒发酵的原料
水
大麦:大麦提供啤酒酿造所必需的浸出物和适 量的蛋白质,大麦含水12%~20%,含干物质 80%~88%。
辅料:玉米或大米淀粉。 降低成本
酒花:啤酒花可以赋予啤酒爽口的苦味和特有 的香味,促进蛋白质凝固,提高啤酒的非生物 稳定性,此外还有利于啤酒泡沫和起到抑菌作 用。
1.麦芽粉碎 用谷物粉碎机粉碎,使粗细比例控制在1:2.5, 同时使表皮破而不碎。必要时可稍稍回潮后再 粉碎。
2.糖化:采用浸出糖化法(纯粹利用酶的生化 作用进行糖化的方法)
每实验台称500g麦芽加入2500ml水,分入四个烧
杯中于水浴锅上加热,使水浴锅中的液面高于烧杯 中的液面。
糖化流程:35~37℃,保温30min→50~52
麦汁过滤
大学酿造啤酒课程设计
大学酿造啤酒课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能掌握酿造啤酒的基本原理,理解麦芽、啤酒花、酵母和水质在啤酒酿造过程中的作用。
2. 学生能了解啤酒的种类、风格及其代表性酿造工艺。
3. 学生能掌握啤酒酿造过程中的关键参数,如温度、时间、pH值等,并理解其对啤酒品质的影响。
技能目标:1. 学生能独立完成麦芽的制备、糖化、发酵和啤酒的包装等酿造过程。
2. 学生能熟练使用酿造设备,进行啤酒酿造实践操作。
3. 学生能通过品尝、分析,评估啤酒品质,并提出改进措施。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对酿造啤酒的热爱,增强对传统酿造工艺的尊重和保护意识。
2. 学生树立食品安全观念,注重酿造过程中的卫生和安全。
3. 学生培养团队协作精神,学会在酿造过程中与他人沟通、协作,共同解决问题。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论教学,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:大学阶段学生具有较强的自主学习能力、动手能力和创新意识。
教学要求:教师应引导学生主动参与实践,注重理论与实践相结合,提高学生的酿造技能和综合素质。
通过课程学习,使学生具备独立酿造啤酒的能力,为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 酿造啤酒的基本原理:包括麦芽的制备、糖化过程、发酵原理、啤酒的成熟与后熟过程。
教材章节:第一章 酿造啤酒的基本原理2. 啤酒原料与工艺:介绍麦芽、啤酒花、酵母、水质等原料的选择和使用,以及不同种类啤酒的酿造工艺。
教材章节:第二章 啤酒原料与工艺3. 酿造设备与操作:学习酿造设备的使用、维护与操作方法,包括糖化锅、发酵罐、冷却器等。
教材章节:第三章 酿造设备与操作4. 啤酒酿造实践:分组进行酿造实践,从麦芽制备到啤酒包装,体验整个酿造过程。
教材章节:第四章 啤酒酿造实践5. 啤酒品质评估:学习如何品尝、分析啤酒,评估其品质,并提出改进措施。
教材章节:第五章 啤酒品质评估6. 酿造过程中的食品安全与质量控制:强调酿造过程中的卫生、安全和质量控制措施。
发酵工程 12度淡色啤酒课程设计 最终版
啤酒糖化发酵工艺设备课程设计说明书
啤酒糖化发酵工艺设备课程设计说明书摘要啤酒既是一种食品饮料,又是一种内涵丰富的文化用品。
饮酒不仅是一种饮食行为,又是一种文化交际活动。
啤酒作为食品饮料产品不仅代表生产力和微生物科学技术,饮酒活动又是世界各民族独特传统文化重要组成部分。
啤酒虽不是人类生存的必需品,但在社会生活中具有无法替代的功能。
如今,啤酒的产量在我国酿造酒生产中产量最高,已超过3000万吨仅次于美国。
啤酒的主要原料是大麦,大米,玉米等。
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。
本设计中把产品定位为市场比较普遍的淡色啤酒,年产量10万吨。
根据设计任务书,设计生产工艺流程并进行工艺计算并对重点设备和能量消耗进行计算。
产品的广阔市场为工厂的生存和发展提供了良好的保证。
关键字:啤酒;原料;设计;工艺计算;设备选型IAbstractThe beer not only is one kind of food drink,also is one kind of connotation rich cultural item. Drinks wine not only is one kind of eating behavior,also is one kind of cultural human relations activity. The beer not only represents the productive forces and the microorganism science and technology as food drink product. Drinks wine to move also is the world various nationalities unique traditional culture important constituent. The beer although is not the human survival essential item, but has the function in the social life which is unable to substitute. Now, the beer output ferments in brew beer the production in our country the output to be highest, has surpassed 30 million tons to be only inferior in US.The beer main raw material is the barley, the rice, the corn and so on. China is a grain great nation, it has provided the good raw material origin for the brewery establishment. In this design product localization for market quite universal Pale Beers, annual output 100,000 tons. The product broad market has provided the good guarantee for the factory survival and the development.Key words:beer;raw material;design;Process design;Equipment shapin1目录第一章绪论 (1)1.1啤酒的定义 (1)1.2啤酒的发展 (1)1.2.1世界啤酒的发展 (1)1.2.2中国啤酒的发展 (1)1.3啤酒的营养价值 (2)1.4啤酒的分类 (3)1.5啤酒的风格 (3)第二章设计概论 (3)2.1设计指导思想 (4)2.2生产方法工艺流程工艺条件 (4)2.3原料材料的来源及标准 (8)2.3.1原辅料的质量标准 (8)2.3.2水质要求 (9)2.3.3产品质量标准 (10)2.4环保措施 (10)2.4.1污水处理原则方法和效果 (10)2.4.2副产物综合利用 (11)第三章工艺计算 (11)3.1 计算依据 (11)3.2年产24万吨啤酒生产物料衡算 (12)第四章设备设计计算与选型 (16)4.1主要设备设计选型及论证 (16)4.1.1麦芽暂贮箱 (16)4.1.2麦芽粉贮箱 (17)4.1.3玉米暂贮箱 (17)4.1.4玉米粉贮箱 (18)4.1.5麦芽粉碎机(锤式麦芽四辊粉碎机)、玉米粉碎机、斗式提升机两台 (18)4.1.6糊化锅 (18)4.1.7糖化锅尺寸的计算 (19)4.1.8过滤槽 (20)4.1.9煮沸锅 (20)4.1.10薄板冷却器 (21)4.1.11旋涡沉淀槽 (21)4.1.12锥形发酵罐 (21)4.1.13硅藻土过滤机 (22)III4.1.14清酒罐 (22)第五章过滤槽的计算与选型 (23)5.1 工艺条件 (23)5.2 过滤槽的计算 (23)第六章车间平面布置及说明 (24)6.1 车间布置原则 (24)6.2 车间布置 (25)6.2.1确定设备布置形式 (25)6.2.2实行定置管理 (25)6.2.3选择适当的建筑形式 (25)结束语 (25)参考文献 (26)1第一章绪论1.1啤酒的定义啤酒是以大麦为主要原料,以谷类和极少量酒花为辅料含有CO2,具有泡沫,酒花香味和爽口的苦味,营养丰富,风味独特的低度酿造酒。
年产5万吨啤酒厂糖化、发酵工段课程设计报告
生物与化学工程学院课程设计报告题目年产5万吨啤酒厂糖化、发酵工段学生姓名:***专业班级:生物工程2011010502班学号:**********指导教师:***设计时间:2013.5.20~2013.5.26生物反应工程与设备课程设计任务书年产5万吨啤酒车间设计(重点为糖化、发酵车间)【摘要】:啤酒是以大麦和水为原料,并添加少量酒花,采用制麦芽、糖化、发酵等特定工艺酿造而成的是一种含有少量酒精和充足二氧化碳,具有酒花香和爽口苦味,营养丰富,风味独特的低度酿造酒。
本设计是对年产5万吨11°淡色啤酒的工厂工艺设计。
啤酒生产的工艺流程设计,工艺计算,糖化车间物料衡算(工艺技术指标及基础数据)、糖化车间热量衡算(糖化用水消耗热量、第一次米醪煮沸消耗热量、第二次煮沸前混合醪升温耗热量、第二次米醪煮沸消耗热量、洗槽水耗热量、麦汁煮沸耗热量、糖化一次总耗热量、糖化一次耗用蒸汽量、蒸汽单耗)、发酵车间耗冷量衡算(工艺耗冷量、非工艺耗冷量),设备的设计与选型(包括糖化锅、糊化锅、过滤锅、煮沸锅、回旋沉淀槽、发酵罐),并在此基础上,对啤酒生产工艺流程图和重点单体设备总装图进行简单的绘制。
【关键词】:啤酒工艺流程工艺计算设备选型Annual output of 50000 tons of beer workshop design(mainly for saccharification and fermentation workshop) 【Abstract 】: beer barley and water as raw material, and adding a small amount of hops, malt preparation, saccharification, fermentation and a specific brewing process and is a sufficient containing a small amount of alcohol and carbon dioxide, with crisp wine fragrance and bitter taste, rich nutrition, unique flavor of low-alcohol wine brewing.This design is the annual output of 50000 tons of 11 ° ale factory process design. Beer production process design, process calculation, the saccharification workshop material balance (technology index and basic data), saccharification workshop heat balance (saccharifying boiling water consumption quantity of heat, the first meters mash before the consumption quantity of heat, the second boiling mix mash temperature heat consumption, the second rice mash boiling heat consumption, the basin water heat consumption, wort boiling heat consumption, saccharification time total heat consumption, saccharification time consumed steam, the steam consumption), the fermentation workshop of cold consumption balance (the process of cold consumption, the process of cold consumption), design and selection of equipment (including mash tun, mash copper, filtration pot, boiling pans, cyclotron sedimentation tank, fermentation tank), and on this basis, the beer production process flow diagram and key equipment assembly for simple mapping.【key words 】:beer process technology calculation equipment type selection目录摘要 (2)设计任务书 (3)第一章设计概论 (5)1.1啤酒行业简介 (5)1.2设计目的 (5)1.3 设计内容 (5)1.4原料、辅料等物料的选择标准 (6)第二章工艺流程 (7)2.1 主要工艺流程图 (7)2.2 工艺要点 (8)第三章工艺计算 (10)3.1 物料平衡计算 (10)3.2 糖化车间的耗热量计算 (13)3.3 发酵车间的耗冷量计算 (19)第五章主要设备选型及计算 (24)5.1 主要设备计算 (24)5.2 设备一览表(见附录A) (28)参考文献 (28)附录 (28)课程设计体会 (30)成绩评定表 (31)第一章设计概论1.1 啤酒行业简介啤酒是以麦芽为主要原料,添加酒花,经酵母发酵酿制而成的,是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒。
过程控制课程设计——啤酒发酵罐温度控制系统
内蒙古科技大学信息工程学院过程控制课程设计报告题目:啤酒发酵罐的温度控制系统设计学生姓名:***学号:**********专业:测控技术及仪器班级:09测控2班指导教师:***前言啤酒生产是一个利用生物加工进行生产的过程,生产周期长,过程参数分散性大,传统操作方式难以保证产品的质量。
近年来,国外的各大啤酒生产厂家纷纷进军中国市场,凭借技术优势与国内的啤酒生产厂家争夺市场份额。
国内的啤酒行业迫切要求进行技术改造,提高生产率,保证产品质量,以确保在激烈的市场竞争中立于不败之地。
啤酒的发酵过程是一个微生物代谢过程。
它通过多种酵母的多种酶解作用,将可发酵的糖类转化为酒精和CO2,以及其他一些影响质量和口味的代谢物。
在发酵期间,工艺上主要控制的变量是温度、糖度和时间。
啤酒发酵对象的时变性、时滞性及其不确定性,决定了发酵罐控制必须采用特殊的控制算法。
由于每个发酵罐都存在个体的差异,而且在不同的工艺条件下,不同的发酵菌种下,对象特性也不尽相同。
因此很难找到或建立某一确切的数学模型来进行模拟和预测控制我国大部分啤酒生产厂家目前仍然采用常规仪表进行控制,人工监控各种参数,人为因素较多。
这种人工控制方式很难保证生产工艺的正确执行,导致啤酒质量不稳定,波动性大且不利于扩大再生产规模。
在啤酒生产过程中,糖度的控制是由控制发酵的温度来完成的,而在一定麦芽汁浓度、酵母数量和活性的条件下时间的控制也取决于发酵的温度。
因此控制好啤酒发酵过程的温度及其升降速率是解决啤酒质量和生产效率的关键。
在本次啤酒发酵温度控制系统设计过程中各种工艺参数的控制采用串级控制系统实现,主要控制锥形发酵罐的中部温度,采用常规自动化仪表及装置来实现温度及其他参数的检测与控制、显示。
1 工艺过程概述1.1啤酒生产工艺过程啤酒生产过程主要包括糖化、发酵以及过滤分装三个环节。
1.1.1糖化糖化过程是把生产啤酒的主要原料与温水混合,利用麦芽的水解酶把淀粉、蛋白质等分解成可溶性低分子糖类、氨基酸、脉、肤等物质,形成啤酒发酵原液-麦汁。
【设计】酿造酒工艺学课程设计
【关键字】设计第一章总论1.1 文献综述啤酒是以优质麦芽和水为主要原料,酒花为香料和苦料,经糖化与酵母发酵酿制而成的含有气体和低度酒精的饮料酒[1]。
它的主要特点是酒精含量低,含有较为丰富的糖类、维生素、氨基酸、钾、钙、镁等营养成分,适量饮用,对身体健康有一定好处。
二十世纪初,啤酒开始传入中国,并在中国逐步发展开来,中国啤酒行业在近几年发展迅猛,增长速度达到了10%左右[2]。
我国啤酒品牌虽然多达1500多个,但除了青岛、燕京、珠江、哈啤、雪花等品牌在全国具有较高的知名度外,其它的区域性品牌只在是本省市的区域市场具有较高的知名度。
其中青岛啤酒厂在2011年产量750万吨,销售地区广,且口碑较好,是我国最受欢迎,知名度最大的啤酒。
我国啤酒的种类也出现了多样化,现有淡色啤酒、深色啤酒、黑啤酒还有独具风味的纯生啤酒、全麦芽啤酒、小麦啤酒以及浑浊啤酒。
根据发酵方式的不同又分为上面发酵啤酒和下面发酵啤酒[2]。
在的啤酒生产工艺方面大体上主要有制麦、糖化、发酵、过滤、包装五步,其中灭菌环节可采用巴氏灭菌或者过滤除菌两种方法[3]。
没有经过巴氏灭菌的啤酒为纯生啤酒,比如四平市的金士百纯生啤酒。
本设计为发酵车间的工艺设计,在符合生产要求的前提下,尽可能做到设计合理,经济节约。
1.2 设计依据本设计依据酒类工艺学课程设计任务书与酒类工艺学课程设计指导书的要求,联系学习过的关于酿酒方面的理论知识设计生产方案。
根据课程设计任务书的要求,本设计目的为年产20万吨10度原辅料比为8:2的普通啤酒发酵车间的设计。
经过确定工艺流程,生产中所需物料的衡算以及发酵车间设备的选型等步骤,完成一个完整的工厂设计。
1.3 设计任务的意义本设计意在要求我们利用所学知识的基础上,灵活应用所查文献的相关内容,按照设计目的的要求合理的设计发酵车间的生产方案,及进行设备选型。
现代啤酒市场比赛激烈,很多啤酒厂都把降低生产成本,优化产业结构作为比赛中的必胜法宝。
基于PLC的啤酒发酵自动控制系统课程设计 精品
辽宁工业大学PLC技术及应用课程设计(论文)题目:啤酒发酵过程中温度的PLC控制院(系):电气工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:(签字)起止时间:2013.12.9-2013.12.18辽宁工业大学课程设计说明书(论文)课程设计(论文)报告的内容及其文本格式1、课程设计(论文)报告要求用A4纸排版,单面打印,并装订成册,内容包括:①封面(包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等)②设计(论文)任务及评语③中文摘要(黑体小二,居中,不少于200字)④目录⑤正文(设计计算说明书、研究报告、研究论文等)⑥参考文献2、课程设计(论文)正文参考字数:2000字周数。
3、封面格式4、设计(论文)任务及评语格式5、目录格式①标题“目录”(小二号、黑体、居中)②章标题(四号字、黑体、居左)③节标题(小四号字、宋体)④页码(小四号字、宋体、居右)6、正文格式①页边距:上2.5cm,下2.5cm,左3cm,右2.5cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm,左侧装订;②字体:一级标题,小二号字、黑体、居中;二级标题,黑体小三、居左;三级标题,黑体四号;正文文字,小四号字、宋体;③行距:20磅行距;④页码:底部居中,五号、黑体;7、参考文献格式①标题:“参考文献”,小二,黑体,居中。
②示例:(五号宋体)期刊类:[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名(版本).出版年,卷次(期次):页次.图书类:[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:出版社,出版年:页次.课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:自动化Array注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要啤酒发酵是啤酒生产工艺流程中关键环节之一,本文针对实验室啤酒发酵装置技术装备落后、自动化程度低、产品质量不稳定以及啤酒发酵罐温度所具有的大时滞、强关联、时变、大时间常数和变量的特点,提出了S7-200PLC核心的温度控制系统方案。
啤酒的发酵实验报告
一、实验目的1. 了解啤酒发酵的基本原理和过程。
2. 掌握啤酒发酵实验的操作步骤和注意事项。
3. 观察并记录啤酒发酵过程中的现象,分析影响发酵的因素。
二、实验原理啤酒发酵是一种利用酵母菌将麦芽汁中的糖分转化为酒精和二氧化碳的过程。
实验中,我们采用酵母菌作为发酵菌种,将麦芽汁作为发酵底物,通过控制发酵条件,使酵母菌在适宜的环境下进行发酵,最终得到啤酒。
三、实验材料与试剂1. 材料与仪器:- 麦芽汁:市售麦芽汁粉或麦芽汁液体;- 啤酒酵母:市售啤酒酵母;- 玻璃瓶、酒精灯、温度计、pH计、搅拌器、漏斗、滤纸、胶头滴管等。
2. 试剂:- 1.2%的硫酸铜溶液;- 1.5%的氢氧化钠溶液;- 0.1N的盐酸溶液。
四、实验步骤1. 准备麦芽汁:根据麦芽汁粉或麦芽汁液体的说明,按照比例将麦芽汁与水混合,搅拌均匀,加热至沸腾,保持沸腾状态5分钟,然后自然冷却至室温。
2. 添加酵母:将麦芽汁溶液倒入玻璃瓶中,加入适量的啤酒酵母,搅拌均匀。
3. 控制发酵温度:将装有麦芽汁和酵母的玻璃瓶放入恒温培养箱中,控制温度在18-25℃之间,使酵母菌进行发酵。
4. 观察记录:每隔一定时间,观察并记录啤酒发酵过程中的现象,如气泡产生、液体浑浊等。
5. 测定酒精含量:在发酵过程中,每隔一段时间,用酒精计测定麦芽汁中的酒精含量。
6. 发酵结束:当酒精含量达到预定标准时,发酵结束。
将发酵液过滤,去除固体杂质。
7. 分析实验数据:根据实验数据,分析影响啤酒发酵的因素,如温度、酵母种类、麦芽汁浓度等。
五、实验结果与分析1. 发酵过程中,麦芽汁溶液逐渐产生气泡,液体浑浊,表明酵母菌正在繁殖并进行发酵。
2. 随着发酵时间的推移,酒精含量逐渐增加,发酵结束时的酒精含量达到预定标准。
3. 通过对比不同温度、酵母种类、麦芽汁浓度等条件下的发酵结果,发现温度对发酵速度和酒精含量有显著影响。
在适宜的温度下,发酵速度较快,酒精含量较高。
4. 酵母种类也对发酵结果有影响。
啤酒课程设计说明书-刘卓完整版分析
[标签:标题]啤酒糖化发酵工艺设备课程设计说明书作者:学号:院系:生物与轻化工程专业:题目:云南省XX市年产13.5万吨12°浅色啤酒厂糖化发酵工艺设备设计重点设备——糖化锅指导教师:2015年11月吉林摘要本设计为13.5万吨12°浅色啤酒糖化发酵工艺设备设计,对于啤酒工厂选址和设备的选择、尺寸计算,啤酒生产的原料选择、原料发酵、生产工艺流程以及所需物料衡算等一系列有关啤酒问题做出了全面而仔细的解释。
发酵原料为主要为麦芽和玉米,采用锥型罐一罐法下面酵母发酵,选厂地点为云南省曲靖市沾益县.设计目的在于指导云南省曲靖市沾益县啤酒厂的发酵过程,以合理的发酵方法高效的生产出产品质量合格的啤酒。
关键词:啤酒;工业;麦芽;玉米;糖化锅AbstractThe design for the 135,000 tons of 12 ° light beer saccharification and fermentation process equipment design, facility location and equipment for beer selection, dimensioning, fermentation of beer production raw materials, raw materials, production process and material balance required a series of beer made in full and careful interpretation. Fermentation raw materials primarily for malt, and corn, with Conic tank a tank bottom Yeast fermentation, plant location for zhanyi County, Qujing city, Yunnan province, China. zhanyi County, Qujing city, Yunnan province, is designed to guide the brewery's fermentation process at reasonable efficient fermentation method to produce quality beers.Key words:beer;Industry malt;Corn;Glycosylated pot目录摘要..................................................................... Abstract . (II)第1章绪论 01.1 酒的定义 01.2 啤酒的分类 01.3 世界啤酒生产概况 (1)1.4我国啤酒工业概况 (2)1.5 啤酒在国民经济中的地位 (2)1.6 发展方向 (2)第2章设计概论 (4)2.1 课程设计指导思想 (4)2.2 厂址选择及结果 (4)2.3 工艺流程说明 (4)2.3.1 啤酒的生产流程图 (4)2.3.2 工艺条件说明 (5)2.3.3 糖化 (6)2.3.4 发酵 (8)2.3.5 过滤 (8)2.3.6 煮沸与酒花添加 (9)2.3.7 麦汁的澄清与冷却 (9)2.3.8 发酵 (9)2.3.9 包装 (9)2.4 原料的来源和标准 (9)第3章车间平面布置及说明 (10)3.1 概述 (10)3.2 车间布置设计的原则 (11)3.3 车间布置设计的有关技术和参数 (12)3.3.1 有关技术 (12)3.3.2 有关参数 (13)3.4设备布置图 (13)参考文献 (15)结论 (16)第1章绪论1.1 酒的定义啤酒作为一种日常饮品,已经深入人们的生活当中,2002年我国啤酒产量超过美国,成为世界上啤酒生产以及消费量最大的国家,通过对我国啤酒行业的历史和发展状况分析,在介绍我国啤酒行业取得成绩的同时,剖析行业发展中的各种不容忽视的问题,并对我国啤酒行业的未来进一步发展提出对策[4]。
年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计_课程设计任务书
课程设计说明书题目:年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计专业课程设计任务书设计题目:年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计学号:学生姓名:专业:指导教师姓名:系主任:一、主要内容及基本要求主要内容:1.拟在湘潭市西郊羊牯塘选择厂址新建年产10万吨啤酒工厂2.设计范围:以发酵车间为主体设计,只做初步设计。
3.以生产工艺(流程)设计为主导,为其它配套专业(如全厂总平面、土建、采暖通风、水电、环保、行政管理、技术经济与概算等单项工程设计)提供设计依据和提出要求,兼顾非工艺设计。
基本要求:生产方案和平面布局合理,工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性,工艺计算正确,绘图规范,综合指标达到同类工厂先进水平,“三废”环保符合国家有关规定。
二、重点研究的问题生产工艺流程的选择和设计;物料衡算;发酵主车间布置设计以及专业设备选型。
三、进度安排(指导教师填写)四、应收集的资料及主要参考文献(指导教师填写)[1]管敦仪主编,啤酒工业手册(上)[M]. 轻工业出版社,1985:69-346[2]管敦仪主编,啤酒工业手册(中)[M]. 轻工业出版社,1985:33-108[3]管敦仪主编,啤酒工业手册(下)[M]. 轻工业出版社,1985:12-207[4]张学群、张柏青,啤酒工艺控制指标及检测手册[M]. 中国轻工业出版社,1993[5]刘芳,啤酒工业废水治理技术研究[J]. 酿酒科技,1999,(9):47-51[6]吴延东,啤酒工厂糖化设备的组合比较[J]. 酿酒科技,2002,(1):33-37[7]李大勇,啤酒工厂糖化工艺选择[J]. 酿酒科技,2002,(3):22-30[8]王坚,啤酒高浓度发酵工艺技术要点[J]. 山西食品科技,2000(5):58-63[9]乔玉胜,啤酒麦汁一段冷却新技术[J]. 酿酒科技,2001, (2):20-24[10]无锡轻工业学院,轻工业部上海轻工业设计院组编,食品工厂设计基础[M]. 中国轻工业出版社,1992:8-262[11]中国食品发酵工业研究院,中国海诚工程科技股份有限公司,江南大学主编.食品工程全书(第三卷)食品工业工程[M]. 中国轻工业出版社,2005[12]P.F.斯坦伯里,A.惠特克.发酵工艺学原理[M]. 中国医药科技出版社,1992[13]王念春.啤酒厂自动化控制方案的设计与实现[J]. 测控自动化,2004.1[14]郑岳传. 现代化啤酒厂设备的选择[J]. 食品与发酵工业,2001, 5:75-84目录第一章总论1.1 设计的任务及要求 (1)1.2 设计依据和原则 (1)第二章厂址选择及布置2.1 厂址选择 (2)2.2 各类建(构)筑物的布置 (2)第三章发酵车间工艺流程3.1 工艺流程说明 (4)3.2 发酵生产工艺流程图 (7)第四章物料衡算4.1 基础数据 (8)4.2 100kg原料生产12o P淡色啤酒物料衡算 (8)4.3 生产100L 12o P淡色啤酒物料衡算 (9)4.4 年生产10万吨12o P浅色啤酒物料衡算 (9)第五章设备的设计与选型5.1 发酵车间主要设备 (11)5.2 设备选择5.2.1 发酵过程采用微机控制系统进行分布式控制 (12)5.2.2 过滤设备 (12)5.2.3 3CIP系统 (13)5.2.4 酵母系统 (13)5.2.5 关于缩短传统发酵周期的设备组合 (13)5.2.6 配备高浓稀释设备 (13)第六章环境保护及综合利用6.1 环境保护6.1.1 执行标准 (14)6.1.2 污染物及治理方法 (14)6.2 副产品的综合利用 (14)参考文献 (15)第一章总论1.1 设计的任务及要求设计题目:年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计设计内容:认真完成年产十万吨啤酒厂吨啤酒厂的基本设计工作,计划将厂址选在湘潭市西郊,本设计的重点是发酵车间。
酿造啤酒问题教学设计
酿造啤酒问题教学设计一、引言本文档旨在设计一份酿造啤酒问题教学方案,帮助学生掌握酿造啤酒过程中可能遇到的问题及其解决方法。
通过本教学设计,学生将能够了解酿造啤酒的步骤和原理,并能够应对常见的酿造问题。
二、教学目标1. 了解酿造啤酒的基本步骤和原理;2. 掌握常见的酿造啤酒问题及其解决方法;3. 培养学生的实践能力和解决问题的能力;4. 培养学生的团队合作意识和创新思维。
三、教学内容和方法1. 酿造啤酒的基本步骤和原理- 讲解酿造啤酒的基本步骤,包括麦芽处理、糖化、煮沸、发酵和瓶装等环节;- 介绍酿造啤酒的原理,让学生了解酿造过程中的化学反应和微生物活动。
2. 常见的酿造啤酒问题及其解决方法- 教学设计中设置一定数量的常见酿造问题,例如发酵速度过快或过慢、啤酒味道异常等;- 引导学生分析问题的原因,并提出解决方法,例如调整发酵温度、增加或减少酵母的使用量等。
3. 实践操作和团队合作- 安排学生进行实际的酿造实验,让他们亲自参与酿造过程,掌握实践技能;- 鼓励学生分组合作,共同解决酿造过程中出现的问题,培养团队合作意识和解决问题的能力。
四、教学评估和反馈1. 考核内容- 设计一份酿造啤酒实验方案,包括步骤、材料和预期结果等;- 回答一定数量的选择题和简答题,考察学生对酿造问题的理解和解决能力。
2. 评估方式- 实际实验操作和分析报告的评估;- 书面考试形式的评估。
3. 反馈机制- 及时给予学生实验和考试成绩的反馈;- 定期组织教师与学生的讨论会,对教学过程进行反馈和改进。
五、教学资源和参考书目1. 教学资源- 酿造啤酒实验室和设备;- 酿造啤酒原料和试剂;- 多媒体教学设备和软件。
2. 参考书目- 现代酿酒学原理与技术;- 酿酒技术与工艺;- 酿酒学。
以上是一份关于酿造啤酒问题教学设计的文档,旨在提供一份教学方案,帮助学生了解酿造啤酒过程中的问题及其解决方法。
通过实践操作和团队合作,学生将能够将理论知识应用到实践中,并培养实践能力、团队合作意识和解决问题的能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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CO2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CO2,充分沉淀蛋白质,澄清酒液;清除双乙酰、醛类及H2S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CO2将无菌水顶出,当CO2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CO2饱和,由于有CO2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CO2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。
1.2设计依据1.2.1长春工业大学生物工程课程设计指导书。
1.2.2长春工业大学生物工程课程设计任务书。
1.2.3《发酵工程与设备》、《发酵工艺原理》、《发酵工厂工艺设计概论》、《化工工艺设计手册》及生物工程专业基础理论课本等参考资料。
1.3设计指导思想1.3.1尽量采用先进的生产技术与设备,认真吸取和借鉴国内外各种产品生产的成熟新工艺、新技术、新设备。
1.3.2合理利用资源,节约能量,消耗指标。
1.4设计范围1.4.1确定工艺流程及生产操作条件1.4.2工艺及主要设备计算(物料衡算、设备计算)1.4.3绘制生产工艺流程图1.4.4编制课程设计说明书二、生产工艺2.1产品产量及方案产量:年产啤酒67000吨产品品种:12°淡色啤酒2.2生产方法的选择工艺方法:利用麦芽、大米、啤酒花为原料,采用国内外比较先进的、成熟的二次煮出糖化法,添加啤酒酵母,采用锥形罐一罐法发酵,是目前最成熟、最典型的啤酒生产工艺。
啤酒生产全厂工艺流程简图:大米→湿粉碎→糊化粉碎酒花↓↑ ↓麦芽→湿粉碎→糖化→过滤→煮沸→旋涡沉淀↓酵母→培养→扩大培养→锥形罐发酵←充氧←麦汗冷却↓ ↑ ↓酵母→贮存硅藻土过滤→纸板过滤↓灌装←过冷←清酒罐↓杀菌→贴标→装箱→入库→出厂2.3主要工艺参数年生产天数:300天原料利用率:98.5%麦芽水分:6%大米水分:13%无水麦芽浸出率:75%无水大米浸出率:92%麦芽、大米配比:65%:35%啤酒总损失率:11.3%其中:冷却损失:5.1%发酵损失:2.0%过滤损失:1.2%包装损失:3.0%糖化温度:65-68℃每批糖化醪操作时间:3-4h酵母添加量:0.5-0.8%锥形罐装料系数:85%发酵温度:9℃主发酵时间:3-5d双乙酰还原温度:12℃贮酒温度:-1~0℃发酵操作周期:25d灌装班次2班(每班8h)2.4物料衡算表1 主要物料及动力衡算表(12°淡色啤酒)序号名称规格单位产品消耗指标年用量单位数量单位时天年1 麦芽含水≤5%kg/t 117 t 1.088 26.1 78392 大米含水≤13%kg/t 63 t 0.588 14.1 42213 啤酒花含水≤10%kg/t 1.2 t 0.011 0.3 80.44 瓶盖个/t 2080 万个 1.936 46.5 139365 商标张/t 2080 万张 1.936 46.5 139366 瓶损640ml 个/t 40 万个0.037 0.9 2687 硅藻土t/t 0.002 t 0.017 0.4 1348 瓶装纸箱个/t 85 万个0.079 1.9 5709 热麦汁量t/t 1.123 t 10.450 250.8 75241m3/t 1.114 m310.367 248.8 74638 10 冷麦汁量m3/t 1.057 m39.838 236.1 7081911 发酵酒收量m3/t 1.036 m39.642 231.4 6941212 过滤酒收量m3/t 1.024 m39.529 228.7 6860813 成品酒产量m3/t 0.993 m39.242 221.8 66531序号名称规格单位产品消耗指标年用量单位数量单位时天年t/t 1.000 t 9.304 223.3 6700014 水t/t 16 t 148.888 3573.3 107200015 电kWh/t 120 kWh 1116.667 26800 804000016 汽kg/t 600 t 5.583 134 40200三、设备选择3.1主要工艺设备选型计算(1)发酵罐容积计算根据啤酒生产工艺,二次煮出糖化法为间歇生产,因锥形罐容量较大,糖化冷麦汁需分批在24小时内满罐。
年生产天数300天,旺季每天糖化6次,而淡季每天糖化4次,考虑到生产的灵活性,选取每天4批次糖化冷麦汁量为发酵罐的有效容积:V有效=1.057×67000/300=236.1m3发酵罐的填充系数为Ф=0.85,则全容积为:V全=V有效/Ф=277.8 m3发酵罐采用椭圆封头、圆形筒体和圆锥形底,则V全=(π/6)D2h a+(π/4)D2h b+(π/4)D2H+(1/3)(π/4)D2h1取筒体H=2D,封头高h a=(1/4)D,封头折边高h b=50mm,圆锥形底角60°,圆锥形底高h1(D/2)/tan30°=0.866D,代入上式得V全=1.929D3+0.0393D2=277.8为方便计算,封头折边可忽略不计,则有V全=1.929D3=277.8解得D=5.242m,取D=5.2m,筒体H=2D=10,封头高h a=(1/4)D=1m,验算全容积:V'全=0.524×5.22×1+0.785×5.22×0.05+0.785×5.22×10+0.262×5.23×0.866=14.17+1.06+212.26+31.90=259.39m3 <277.8 m3可增加筒体高H=11m,V'全=280.62 m3 >277.8m3(2)发酵罐个数确定设发酵周期为25天,每天加料1罐(糖化4次),发酵罐个数为:N=1×25+1=26个(其中1个备用),年产量为67000t。