12第五章 糖化工艺计算

第五章 糖化车间的工艺计算 第一节 糖化过程中的计算

一、投料量的计算

1．原料与辅料的配比

常用的配比有70%麦芽，30%大米；75%麦芽，25%大米；65%麦芽，35%大米等几种。 2．混合原料浸出率的计算

根据化验室提供的麦芽和辅料的理论浸出率，计算出原料的混合浸出率。 混合浸出率 = 麦芽浸出率×麦芽使用量（%）＋辅料浸出率×辅料使用量（%） 3．混合原料量的计算

根据麦汁产量数、麦汁浓度、原料利用率和混合原料浸出率，便可计算混合原料量。

0.96－－100℃麦汁冷却到20℃时容积的缩小系数

4．投料量的计算

计算出混合原料量后，按搭配比例即可计算出麦芽和辅料的使用量。

实例一：糖化一次生产12°P 麦汁150hl ，麦芽和大米的搭配比例分别为70%，30%。麦芽的理论浸出率为70%（风干物），大米为82%（风干物），原料利用率要求不低于98%，计算总投料量为多少？麦芽与大米各为多少？（12°P 麦汁比重为1.0484）

解：

（1）计算混合浸出率 = 麦芽浸出率×麦芽使用量＋大米浸出率×大米使用量 = 70%×70%＋82%×30%

= 73.6% （2）总投料量（kg ）

（3）计算麦芽、大米的使用量

麦芽用量 = 2511.6×70% =1758.1（kg ）

大米用量 = 2511.6×30% =753.5（kg ） 二、糖化用水量的计算：

糖化用水量多以原料和水之比（料水比）表示，如每100kg 原料用水的升数或公斤数。 如果只用麦芽，不使用谷类辅料，设麦芽的浸出率为W%（即100kg 原料含有的可溶性物质的公斤数），第一麦汁浓度为W p （°P ），一次投料量为100kg ，糖化用水量为V （L ），则由质量守恒定律得：

实例二：已知麦芽的浸出率为72%，第一麦汁浓度要求达到16°P ，则糖化用水量为：

混合原料量（kg ）=

麦汁产量（L ）×麦汁浓度×比重×0.96 原料利用率×原料混合浸出率

=

麦汁产量（L ）×麦汁浓度×比重×0.96 原料混合浸出率×原料利用率 =

15000×12%×1.0484×0.96

73.6%×98%

= 2511.6（kg ）

W p V=

W （100—W p ）

W p 故有：

如果使用谷类辅料，应根据麦芽和辅料的分配比例以及各自的浸出率，计算其混合浸出

率，再用上式计算其糖化用水总量。

三、煮出糖化法中需煮沸糖化醪的计算

煮出糖化法要求移取部分糖化醪进行煮沸，然后兑入剩余醪液中，使其达到下一步升温所要求的温度。根据经验，移取的部分糖化醪的数量约占总醪量的1/3～1/4。

1．根据糖化醪液数量来计算

其中：V －－需移取的醪液量（hL ）；

V 1－－兑醪后糖化醪总容量（hL ）； t 1－－留于糖化锅的醪液温度（℃）； t 2－－混合糖化醪期望达到的温度（℃）； t 3－－煮沸醪液的温度（℃）。

考虑到管道的热损失和室温的影响，t 3取90℃较好。或可以采用下式：

实例三：50℃ 130hl 醪液应升温到64℃，那么需打出多少煮出醪液量？

2．根据糖化锅用水量和糊化锅用水量来计算

在生产现场，为了简化计算手续，如果用糖化锅用水量和糊化锅用水量来计算，可以

忽略原料所占的体积，只不过需加一个系数250或130。（料水比为1：3以下时取130；料水比为1：3以上时取250）。

实例四：糖化用原料麦芽1800kg ，大米600kg ，要求产12°P 麦汁140hL ，糖化锅用水46hL ，50℃糊化锅用水为34hL ，利用两次煮出糖化法，计算煮沸醪量。过滤温度为78℃

解：

（1）先计算出第一次混醪后达到的温度t

解之：t = 68℃

（2）计算第二次需煮沸醪量（混醪后温度达到过滤温度78℃）

四、原料利用率的计算

原料利用率的计算方法是原料现场实际收得率与原料的理论收得率比值的百分数。即：

V =

期望上升的温度（℃）×醪液总量（hL ）

90℃－剩余醪液的温度

需煮沸的醪液量（hL ）=

期望上升的温度（℃）×总水量（hL ）＋250（130）

100－剩余醪液温度（℃）

34 =

（t －50）×（46＋34）＋250 100－50

V =

（78－68）×（46＋34）＋250

100－68

= 33（hl ） V =

V 1（t 2－t 1） t 3－t 1

72（100－16）

16

= 378（L/100kg 原料）

V =

130×（64－50）

90－50

= 45.5（hl ）

1．实际收得率的计算

实际收得率是根据糖化生产现场使用的原料数量、麦汁浓度（20℃）、现场麦汁的产量计算出来的收得率，可用下式计算：

0.96－－100℃麦汁冷却到20℃时容积的缩小系数

2．理论收得率的计算

理论收得率是把原料通过标准协定法制取麦汁后，测出的无水浸出率，这个数值和麦芽品种、溶解程度、麦芽粉碎程度有关。

一般浅色麦芽理论收得率为79～82%（无水浸出率）；

一般浓色麦芽理论收得率为75～78%（无水浸出率）。

实例四：某次投料量为3800kg ，麦汁产量为241hL ，麦汁浓度11.62%，麦汁比重1.0468，理论收得率为80%，计算原料利用率？

解：（1）求生产现场实际收得率

（2）计算原料利用率

五、糖化过程的综合计算

实例五：已知：麦芽水分5%，大米水分13%；麦芽比例70%，大米比例30%； 麦芽无水浸出率80%，大米无水浸出率95%；麦芽有水浸出率76%，大米有水浸出率82.65%；

第一麦汁浓度为17%，糖化室收得率为76%，煮沸后麦汁量以1000升计，最终麦汁浓度以12°P 计，其比重为1.0484。蛋白质休止温度、糖化温度、糊化醪温度分别为48℃、65℃、100℃，麦芽、大米的比热分别为0.401Kcal/kg·℃和0.452Kcal/kg·℃。

解：

1．原料混合浸出率（无水）=麦芽无水浸出率×麦芽比例＋大米无水浸出率×大米比例

=80%×70% + 95%×30% = 84.5%

2．原料混合浸出率（有水）=麦芽有水浸出率×麦芽比例＋大米有水浸出率×大米比例 =76%×70% + 82.65%×30% =53.2+24.8 = 78%

或者 原料混合浸出率（有水）=80%×95%×70% + 95%×87%×30% = 53.2+24.8 = 78%

原料利用率（%）=

现场实际收得率

理论收得率

×100%

实际收得率 = 麦汁最终产量（L ）×麦汁浓度（20℃）×麦汁比重（20℃）×0.96 原料总量 ×100%

实际收得率 = 麦汁煮沸后最终产量（L ）×麦汁浓度×麦汁比重（20℃）×0.96 原料的总重量 ×100%

= 24100×11.62%×1.0468×0.96 3800 ×100% = 74%

原料利用率 = 现场收得率

理论收得率

×100% = 74 80 ×100% = 92.5% 3．糖化总投料量= 煮沸麦汁量×原麦汁浓度×麦汁比重×0.96

无水混合浸出率×原料利用率 = 煮沸麦汁量×原麦汁浓度×麦汁比重×0.96

糖化室收得率