啤酒发酵课程设计.
啤酒发酵工艺设计
啤酒发酵工艺设计1.麦芽加工：麦芽是啤酒发酵的原料，需要进行磨碎和糖化处理。
磨碎可以增加比表面积，有利于淀粉酶的作用。
糖化处理可以将淀粉酶降解淀粉，转化为可溶性糖类。
2.发酵容器选择：发酵容器可以是开放式的发酵罐或封闭式的发酵罐。
开放式发酵罐有利于二氧化碳的排出和氧气的进入，有利于酵母的繁殖和生长。
封闭式发酵罐可以控制发酵过程中的温度和压力，适用于生产大规模的啤酒。
3. 酵母菌的选用：酵母菌是啤酒发酵的关键因素，对于不同的啤酒类型，需要选择适合的酵母菌。
常用的酵母菌有Saccharomyces cerevisiae和Saccharomyces pastorianus，它们在发酵过程中可以把糖类转化为酒精和二氧化碳。
4.发酵温度控制：发酵温度会影响酵母菌的活性和产酒效率。
一般来说，低温发酵适合于生产拉格啤酒，高温发酵适合于生产艾尔啤酒。
温度的控制可以通过外部散热或恒温装置来实现。
5.发酵时间控制：发酵时间与发酵温度、酵母的活性和麦芽的质量有关。
一般来说，发酵时间为7-14天。
发酵时间过短会导致酒精含量偏低，味道单一；发酵时间过长则会导致酒精含量过高，口感粗糙。
6.瓶装和自然回收二氧化碳：啤酒发酵完毕后，可以选择瓶装和自然回收二氧化碳。
瓶装可以使啤酒更容易存储和运输，但需要添加适量的糖类进行二次发酵。
自然回收二氧化碳可以使啤酒更加天然，但需要存放一定的时间才能达到适宜的二氧化碳含量。
总之，啤酒发酵工艺设计是一个复杂的过程，需要考虑多个因素的相互作用。
合理的工艺设计可以确保啤酒的品质稳定和产量的提高。
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。
啤酒发酵罐课程设计
啤酒发酵罐课程设计1. 课程目标本课程旨在介绍啤酒发酵罐的结构、工作原理及相关操作。
通过课程学习，学生将掌握啤酒发酵罐的基本知识和操作技能，为将来从事酒类工业提供基础知识和技能支持。
2. 课程内容2.1 啤酒发酵罐的结构和工作原理本节主要介绍啤酒发酵罐的结构组成及工作原理，包括：•发酵罐的分类•发酵罐的结构组成•发酵罐的工作原理2.2 发酵罐的操作本节主要介绍发酵罐的操作技能，包括：•发酵罐的清洁和消毒方法•发酵罐的灌装和排空操作•发酵罐的温度控制方法2.3 啤酒发酵过程控制本节主要介绍在啤酒发酵过程中的控制方法，包括：•pH值的控制方法•气体的控制方法•酵母的控制方法3. 教学方法本课程采用理论教学与实践操作相结合的教学方法，以带领学生参观啤酒生产线和实验室为主要实践方式，让学生亲身体验啤酒生产的全过程，并配合讲解，让学生了解啤酒发酵罐的具体操作及注意事项。
4. 考核方式本课程采用理论考核和实践考核相结合的方式进行，理论考核主要考察学生对啤酒发酵罐的结构及工作原理的掌握程度，实践考核主要考察学生在啤酒发酵罐的操作和控制方面的技能水平。
5. 教材及参考资料5.1 基础教材•《啤酒工艺学》（高等院校生物科学教材）•《食品工艺学》（高等职业院校酒类生产本科专业系列教材）5.2 参考资料•《啤酒发酵罐操作规程》•《啤酒生产工艺流程图解》•《酒类生产实务》6. 实践教学对于本课程的实践教学，建议分为以下几个步骤进行：6.1 参观啤酒生产线参观啤酒生产线是理论教学的重要补充，在参观的过程中要注意以下几点：•了解啤酒生产线的工艺流程•认识啤酒发酵罐的结构和工作原理•观察啤酒发酵罐的清洗和消毒过程6.2 实验在实验室中，通过模拟啤酒发酵过程，让学生亲自操作啤酒发酵罐，掌握相关操作和控制技能。
6.3 讨论与分享在实践教学结束后，要对学生所进行的操作进行讨论和分享，让学生彼此分享各自的操作心得及经验。
7. 课程总结通过本课程，学生将掌握啤酒发酵罐的基本知识和操作技能，为将来从事酒类工业提供基础知识和技能支持。
大学酿酒技术课程设计
大学酿酒技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握酿酒的基本原理、工艺流程和关键技术；2. 掌握各类酒类的原料选择、发酵过程、陈酿方法及其对酒质的影响；3. 了解酒类品质评价的标准及检验方法。
技能目标：1. 能够独立完成葡萄酒、啤酒、黄酒等常见酒类的制作；2. 学会分析并解决酿酒过程中出现的问题，优化酿酒工艺；3. 能够运用所学知识对酒类产品进行品质评价和检验。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对酿酒技术的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的食品安全意识，使其注重酿酒过程中的卫生与品质；3. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生系统地掌握酿酒技术的基本知识和实践技能，培养具备创新意识和实际操作能力的高素质酿酒技术人才。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述具体的学习成果，为今后的职业发展奠定坚实基础。
二、教学内容1. 酿酒基本原理：介绍酵母菌发酵、酒精生成机理、酿酒过程中的微生物学原理等；教材章节：第一章 酿酒基本原理与微生物学基础2. 酿酒原料与工艺：分析各类酒类原料的特点及选择标准，阐述不同酒类的工艺流程；教材章节：第二章 酿酒原料与工艺3. 酿酒关键技术：探讨发酵过程控制、陈酿方法、澄清与稳定性处理等技术要点；教材章节：第三章 酿酒关键技术4. 酒类品质评价与检验：讲解酒类品质评价标准、感官评定方法以及理化检验技术；教材章节：第四章 酒类品质评价与检验5. 实践操作：组织学生进行葡萄酒、啤酒、黄酒等酒类的制作实践，提高操作技能；教材章节：第五章 酿酒实践操作6. 酿酒设备与工厂设计：介绍酿酒设备的选择、使用与维护，以及酿酒工厂的设计原则；教材章节：第六章 酿酒设备与工厂设计教学内容安排与进度：按照教材章节顺序，逐一对各部分内容进行讲解与实践，确保学生能够系统掌握酿酒技术知识。
教学过程中注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
啤酒发酵工程系列实验
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。
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。
啤酒发酵罐课程设计word资料21页
目录第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、啤酒的概述二、啤酒发酵容器的演变三、啤酒发酵罐的特点四、露天圆锥发酵罐的结构五、发酵罐发酵的动力学特征第二章露天发酵罐设计一、啤酒发酵罐的化工设计计算二、发酵罐热工设计计算三、发酵罐附件的设计及选型第三章发酵罐的计算特性和规范一、技术特性二、发酵罐规范表第四章发酵罐设计图第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、啤酒的概述啤酒是以大麦喝水为主要原料，大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。
我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一，但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。
改革开放以来，我国啤酒工业得到了很大的发展，生产大幅度增长，发展到现在距世界第二位。
由于啤酒工业的飞速发展，陈旧的技术，设备将受到严重的挑战。
为了扩大生产，减少投资保证质量，满足消费等各方面的需要，国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。
尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。
这些大容器，不依靠室温调节温度，而是通过自身冷却来控制温度，具有较完善的自控设施，可以做到产品的均一性，从而降低劳动强度，提高劳动生产率。
(一)发酵罐的发展史第一阶段：1900年以前，是现代发酵罐的雏形，它带有简单的温度和热交换仪器。
第二阶段：1900-1940年，出现了200m3的钢制发酵罐，在面包酵母发酵罐中开始使用空气分布器，机械搅拌开始用在小型的发酵罐中。
第三阶段：1940-1960年，机械搅拌，通风，无菌操作和纯种培养等一系列技术开始完善，发酵工艺过程的参数检测和控制方面已出现，耐蒸汽灭菌的在线连续测定的pH电极和溶氧电极，计算机开始进行发酵过程的控制。
发酵产品的分离和纯化设备逐步实现商品化。
第四阶段：1960-1979年，机械搅拌通风发酵罐的容积增大到80-150m3。
由于大规模生产单细胞蛋白的需要，又出现了压力循环和压力喷射型的发酵罐，它可以克服—些气体交换和热交换问题。
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
课程设计—11°浅色啤酒
目录第一章绪论 (1)1.1 酒的定义 (1)1.2 啤酒的分类 (1)1.3国内啤酒工业发展现状.......................................................................................1-2 1.4啤酒工业在国民经济中的地位及发展方向.......................................................2-4第二章设计概论 (5)2.1 课程设计的指导思想 (5)2.2 工艺流程说明......................................................................................................5-9 2.3 环保措施............................................................................................................9-11 2.4 原料的来源、规格及标准..............................................................................11-13 2.5 产品品种标准..................................................................................................13-14第三章工艺计算 (15)3.1 计算依据153.2 以100Kg混合原料生产12°浅色啤酒物料计算........................................15-19第四章设备计算 (20)4.1 贮箱计算.........................................................................................................20-21 4.2 碎机生产能力的计算 (21)4.4 漩涡沉淀槽.....................................................................................................21-26 4.5 薄板冷却器.....................................................................................................26-28 4.6 水箱.................................................................................................................28-30 4.7 糖化用泵的选择.............................................................................................30-31 4.8 发酵设备计算.................................................................................................31-35 4.9 硅藻土过滤机 (35)4.10 清酒罐 (35)第五章重点设备 (36)第六章车间平面布置及说明 (37)6.1 概述 (37)6.2 车间布置设计的原则.....................................................................................37-38 6.3 车间布置设计的有关技术和参数. (38)6.4 设备布置图.....................................................................................................38-39绪论1酒的定义、具有泡沫、以小麦为主要原料，以各类和极少量的酒花为辅料，含有CO2酒花香味儿和爽口的苦味儿，营养丰富，风味独特的低酒精度的酿造酒。
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。
啤酒发酵罐课程设计
目录第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、啤酒的概述二、啤酒发酵容器的演变三、啤酒发酵罐的特点四、露天圆锥发酵罐的结构五、发酵罐发酵的动力学特征第二章露天发酵罐设计一、啤酒发酵罐的化工设计计算二、发酵罐热工设计计算三、发酵罐附件的设计及选型第三章发酵罐的计算特性和规范一、技术特性二、发酵罐规范表第四章发酵罐设计图第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、啤酒的概述啤酒是以大麦喝水为主要原料，大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。
我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一，但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。
改革开放以来，我国啤酒工业得到了很大的发展，生产大幅度增长，发展到现在距世界第二位。
由于啤酒工业的飞速发展，陈旧的技术，设备将受到严重的挑战。
为了扩大生产，减少投资保证质量，满足消费等各方面的需要，国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。
尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。
这些大容器，不依靠室温调节温度，而是通过自身冷却来控制温度，具有较完善的自控设施，可以做到产品的均一性，从而降低劳动强度，提高劳动生产率。
(一)发酵罐的发展史第一阶段：1900年以前，是现代发酵罐的雏形，它带有简单的温度和热交换仪器。
第二阶段：1900-1940年，出现了200m3的钢制发酵罐，在面包酵母发酵罐中开始使用空气分布器，机械搅拌开始用在小型的发酵罐中。
第三阶段：1940-1960年，机械搅拌，通风，无菌操作和纯种培养等一系列技术开始完善，发酵工艺过程的参数检测和控制方面已出现，耐蒸汽灭菌的在线连续测定的pH电极和溶氧电极，计算机开始进行发酵过程的控制。
发酵产品的分离和纯化设备逐步实现商品化。
第四阶段：1960-1979年，机械搅拌通风发酵罐的容积增大到80-150m3。
由于大规模生产单细胞蛋白的需要，又出现了压力循环和压力喷射型的发酵罐，它可以克服—些气体交换和热交换问题。
(完整版)啤酒发酵罐毕业课程设计
生物反应器课程设计-----啤酒露天发酵罐设计姓名：张小燕班级：生工112学号：露天发酵罐设计1、啤酒发酵罐的化工设计计算㈠、发酵罐的容积确定设计需要选用V有效=22.5m3的发酵罐则V全=V有效φ=22.5m375%=30m3㈡、基础参数选择1．D∶H：选用D∶H=1∶42．锥角：取锥角为90°3．封头：选用标准椭圆形封头4．冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却5．罐体所承受的最大内压：2.5㎏cm³外压：0.3㎏cm ³6．锥形罐材质：A3钢材外加涂料，接管均用不锈钢7．保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200㎜8．内壁涂料，环氧树脂㈢、D、H确定由D ∶H=1∶4，则锥体高度H 1=D2tan35°=0.714D 封头高度 H 2=D4=0.25D圆柱部分高度 H 3=（4－0.714－0.25）D=3.036D 又因为V 全=V 封＋V 锥＋V 柱=3231242443H D D H D ⨯⨯∏+⨯∏+⨯⨯∏=0.187D ³＋0.131D ³＋2.386D ³=30m ³ 得D=2.23m查JB 《椭圆形封头和尺寸》取发酵罐直径D=2400mm 再由V 全=30m ³ D=2.4m 得径高比 D ∶H=1:3.72 由D=2400mm 查表得 椭圆形封头几何尺寸为：=0.4α2=0.023λd(Re)0.8(C p μλ)0.4=1348.4kcal ·℃ 因为计算时冷却盘管为直管，先修正： α=α（1＋1.77dR ）=1348.4×(1＋1.77×0.04741.829) =1410.3kcal ·℃3)筒体部分传热系数K3322111221111A Rs A A b A Rs A KA ++++=αλα 代入数据可得：A1-筒体内层传热面面积12.3062㎡ A2-筒体平均传热面积12.3562㎡ A3-筒体外壁平均传热面积12.304㎡ Rs1-啤酒液污垢系数0.000675㎡hh h h h h h h K 3562.1200815.03062.123562.12000307.04501.0304.123562.12000675.0304.125.1933562.121+⨯++⨯+⨯==7.058×10﹣3所以：K=141.7kcal ㎡·℃ 注：）②锥形罐筒体需冷却的热量 1）醪液放热 Q 醪=Q 1＋Q 2Q 1=34765×0.055×146.6=2803.1kcal A=22958.78（141.7×11.3）=14.34㎡ 则醪液的冷却负荷为： 14. =0.413㎡T ＞0.3m ³T 故冷却面积能够满足要求。
陈伟毕业设计啤酒发酵
闽南师范大学毕业论文（设计）基于PLC啤酒发酵自动控制系统设计The Design of Automatic Control System of Beer Fermentation Based on PLC姓名：陈伟学号：1105000529系别：物理与信息工程学院专业：电气工程及其自动化年级： 2011级指导教师：洪清辉2014 年12 月21 日摘要啤酒生产是我国的一个传统产业，随着国民经济的发展和人民生活的改善，我国啤酒工业也得到了空前的发展。
啤酒发酵过程是啤酒生产过程中的重要环节之一，从原料到发酵过程，如何控制好温度，压力，让发酵满足总生产工艺曲线，决定了啤酒的生产质量和生产效率。
因此，本文以啤酒发酵过程为工程背景，利用PLC实现对啤酒发酵过程温度的控制。
为节约能源，减少生产成本，同时满足控制要求，发酵罐的温度控制采用检测发酵罐的上、中、下三段的温度，通过调节上、中、下三段冷媒电动阀来实现发酵罐控温的方法。
由于啤酒发酵对象具有时变性、时滞性以及不确定性，决定了发酵罐温控须采用特殊的控制算法系统。
该系统性价比高、可靠、技术先进，能完全满足啤酒发酵工艺的技术要求。
关键词：啤酒发酵；温度控制；PLCAbstractBeer production is one of traditional industry in our country. With the development of civil economy and the im provement of people’s living condition, beer industry has also been rapidlyimproved．Beer fermentation is one of the key steps of beer production. From raw material to the fermentation process, how to control the temperature, pressure, and make full of the total fermentation technology curve, determines the production quality and production efficiency of beer. Thus, this thesis is on the basis of some fermentation projects in breweries to control the fermentation temperature of the whole process by PLC. To save energy, reduce production costs and meet the requirements of control, temperature control of fermentation tank adopts the detection of the three paragraphs of the temperature of the fermentation tank, through the upper, middle and lower imports of refrigerant in three motor-driven valves to achieve fermentation tank temperature control. As a result of beer fermentation at the time-varying, time-delay and uncertainty, it determines the fermentation tank special control algorithm must be used. The system performance higher than price, reliable, advanced technology, fully meets the fermentation process of beer production technology requirements.Keywords: beer fermentation; temperature control; plc目录中英文摘要 (I)1 引言 (1)1.1 选题的背景和意义 (1)1.2啤酒生产过程自动控制的意义 (1)2啤酒发酵工艺流程 (1)2.1啤酒发酵概述 (1)2.2啤酒发酵各阶段的转换条件及控制要求 (2)2.3啤酒发酵工艺曲线及各阶段工艺过程 (2)3啤酒发酵控制系统方案设计 (4)3.1啤酒发酵罐 (4)3.1.1啤酒发酵设备概述 (4)3.1.2啤酒发酵罐的温控机理 (5)3.2啤酒发酵控制系统的设计功能 (6)3.3设计啤酒发酵控制系统结构框图 (7)4啤酒发酵控制系统硬件设计 (7)4.1 PLC型号的选定以及特殊模块的选型 (7)4.2啤酒发酵罐附件设备选型 (8)4.3啤酒发酵控制系统PLC外部 I/O 分配 (9)4.4 啤酒发酵控制系统PLC外部接线图 (10)5啤酒发酵系统软件设计 (12)5.1 啤酒发酵系统总流程图设计 (12)5.2 啤酒发酵系统子程序流程图设计 (13)5.3模拟量信号采集处理程序设计 (19)5.4 PID控制器的参数整定方法及响应曲线 (20)6程序调试与总结 (21)6.1硬件功能调试 (21)6.2 系统软件调试 (21)6.3 现场调试 (22)7.结论 (22)参考文献 (23)附录 (i)致谢 (ix)1 引言1.1 选题的背景和意义啤酒是世界上产量以及消费量最大的一种酒，啤酒市场非常巨大，世界啤酒的未来充满希望，随着人均消费量增长，啤酒消费量增长显著，居世界前列。
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。
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。
啤酒发酵设计
摘要啤酒是现在人们生活中不能缺少的饮料之一，而啤酒的发酵是影响啤酒口感的关键工艺。
啤酒发酵是酵母的作用下将小麦麦芽汁到啤酒的过程新的取代旧的。
,控制发酵的温度在啤酒发酵过程是一个关键的过程来确定啤酒的味道,啤酒发酵过程是复杂和非线性和时变,因此,传统温度测量的温度控制精度低,控制效果不理想,导致啤酒质量不稳定。
因此,研究如何改进和优化啤酒发酵过程检测和控制策略的现实意义。
深入研究分析了解我国目前啤酒行业啤酒发酵温度控制的工艺现状，详细讨论啤酒发酵温度控制系统的功能需求和结构。
对啤酒发酵的温度控制过程建立数学模型进行分析。
对结构以及常见控制策略进行总结。
本文结合知识通过使用模糊控制器使用仿真软件,模糊控制器来控制发酵的温度在发酵罐,用MATLAB模拟。
实验结果表明,在此系统中,模糊控制器来控制温度具有明显的优势,稳定的质量控制系统,优于传统的PID。
关键词： MATLAB软件；Simulink模糊控制器；啤酒发酵ABSTRACTBeer is one of the indispensable in the life of people drink now, but the beer fermentation is the key technology of beer taste. Beer yeast fermentation is theprocess of wheat malt wort into beer the new replacing the old. , control the temperature of fermentation in beer fermentation process is a key process to determine the thetaste beer, beer fermentation process is a complex and nonlinear and time-varying, the traditional temperature measurement,temperature control precision is low, the control effect is not ideal, leading tounstable quality of beer. Therefore, research on how to improve and optimize thepractical significance of beer fermentation process detection and control strategy.In-depth research and analysis to understand China's current beer industry process of beer fermentation temperature control, a detailed discussion of the demand of the function of the beer fermentation temperature control system and structure.Set up the process of beer fermentation temperature control mathematical model is analyzed.To summarize structure and common control strategy.Based on the knowledge through the use of fuzzycontroller using the principle of simulation software, the fuzzy controller to control the temperature of the fermented in fermentation tank, by MATLAB simulation.The experimental results show that in this system, the fuzzy controller to control the temperature controlmethod has obvious advantages, stable quality control system, than the traditional PID.Key words :MATLAB Simulation；Simulink；Beer fermentation目录摘要 ............................................................................................. 错误！未定义书签。
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目录一、总论1.1概论1.2设计依据1.3设计指导思想1.4设计范围二、生产工艺2.1生产方法的选择2.2啤酒发酵流程CAD图纸（附）三、设备选择3.1主要工艺设备选型计算3.2 啤酒罐CAD图纸（附）四、设计结果的自我总结与评价五、参考文献合肥学院生物工程专业化工课程设计说明书啤酒发酵罐课程设计一总论1.1概论圆筒体锥底立式发酵罐圆筒体锥底立式发酵罐（简称锥形罐），已广泛用于发酵啤酒后生产。
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。
而本设计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。
1.2设计依据1.2.1合肥学院生物工程课程设计指导书。
1.2.2合肥学院生物工程课程设计任务书。
1. 1.2.3《化工原理教材》、化学工艺设计手册、机械设计手册及生物工程专业基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生产方法的选择啤酒发酵工艺流程简图：酵母→培养→扩大培养→锥形罐发酵←充氧←麦汗冷却2.2 啤酒发酵流程CAD图纸（附）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=1.057×41000/300=144.5m3有效发酵罐的填充系数为Ф=0.85，则全容积为：V全=V有效/Ф=170 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=170为方便计算，封头折边可忽略不计，则有V全=1.929D3=170解得D=4.45m,取D=4.5m,筒体H=2D=9m，封头高h a=（1/4)D=1m，验算全容积：V'全=0.524×4.52×1+0.785×4.52×0.05+0.785×4.52×9+0.262×4.53×0.866=110.61+0.795+143.06+14.52=174.28m3 <170 m3H取9m 可用。
(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41000t。
若每天加料1.5罐（糖化6次），发酵罐个数为：N=1.5×25+1=38.5个（其中1个备用）取整数N=39个，故本设计年最大产量可达61500t。
（3）发酵罐冷却夹套换热面积计算F=Q总/K∆t mQ总=Q生－Q蒸发－Q罐壁根据啤酒产品一罐法工艺特性，发酵罐宜采用罐外壁盘绕半圆管冷带换热，传热系数K=120~163W/m2·K。
发酵罐冷麦汁量144.5m3，12°麦汁的比重为1.0484，麦汁浓度由12%→5%，放热量最大，麦芽糖发酵放热613.6kJ/kg。
主酵时间为3－5天，计算取3天，取发酵不平衡系数为1.5，则Q生=144.5×1000×1.0484（12%－5%）×613.6×1.5/（3×24）=139538kJ/hQ蒸发=5%Q生=6976kJ/h；罐壁外有保温层，Q罐壁可忽略不计。
Q总=139538-6976=132562kJ/h根据工艺要求，1天内啤酒从双乙酰还原温度12降至5，降温时间选取12小时，啤酒比热C啤=4.0kJ/kg·K，此阶段传热系数K=140W/m2·K，则Q降=144.5×1000×1.0484×4.0（12－5）/12=353485kJ/hQ降>Q总，所以应用Q降计算换热面积，则平均温度差∆t m=（∆t1－∆t2）/ln(∆t1－∆t2)12 → 5 啤酒发酵液-5 → -2 冷媒25%酒精∆t1=17 ∆t2=7 代入∆t m=（17+273.15－7－273.15）/ln（17/7）=11.3K F=Q降/K∆t m=353438/[(140×3600/1000)×11.3]=62.1m2冷媒比热C冷=4.186kJ/kg·K，发酵罐冷带冷媒最大流量：W=Q降/C冷(t2－t1)=353485/4.186[-2－(-5)]=28089kg/h=20.19t3.2 啤酒罐CAD图纸（附）四、设计结果的自我总结与评价本次课程设计是啤酒发酵工艺的设计，通过本次课程设计我学到了很多东西。
本次课程设计需要大量的化工原理课本知识和计算，这样就能起到学以致用的好处，不仅巩固了我们的学习成果、提高了我们的计算能力，也使我们了解了各种计算在实际生产中的应用与方法。
光靠课本上的知识是不够的，还必须查阅很多资料，上网搜索，这样就提高了我们搜集和整理资料的能力。
通过具体的发酵的设计，我们熟悉了发酵罐的结构、反应过程、生产流程，还了解了生产过程中附属设备的设计选择。
这不是一个单一设备的设计，而是一整套生产系统的设计。
它使我们学会了怎样从实际生产出发，周全的考虑问题，从宏观的角度统筹生产，从微观的角度设计好每一个细节。
在本次的课程设计中，我查阅了很多资料，了解了许多课堂上学不到的东西。
计算机辅助设计现在已经被广泛应用于生产中，学会和掌握这些新技术是我们现代工程技术人员所必须的，在本次课程设计中，我使用了计算机辅助设计，一定得学好现代科学技术，否则，将不能适应社会的快速发展。
本次课程设计虽然不是太完美，但毕竟我们努力了，也得到了锻炼。
通过本次课程设计我将理论与实践联系到了一起，知识和能力都得到了提高，这些知识与经验对自己以后的学习和工作来说都是一笔宝贵的财富。
还有本次课程设计依靠的是团队精神，正所谓众人拾柴火焰高、食指抱拳力千斤,团队合作可以节省大量时间,能起到事半功倍的效果。
最后，我要感谢我的指导老师胡科研老师，感谢他在本次课程设计中对我的指导和帮助。
五、参考文献[1]. 《化学化工物性数据手册》（无机卷）.北京.化学工业出版社[2]. （苏）FO Ⅱ迪新在奥尔斯科戈. 《化工基本过程与设备》. 北京.化学工业出版社，1988[3]. 国家医药管理局上海医药设计院. 化工工艺设计手册. 北京：化学工业出版社，1986 1982[4]. EE 路德维希. 化学工业部化工设计公司译，化工装置的工艺设计（2nd），第二册.北京：化学a 工业出版社，1985[5].王志魁《化工原理》化学工业出版社，19982012年5月18日。