3400ta苹果酒生产工艺流程设计

发酵工艺设计

3400t/a苹果酒生产工艺流程设计

设计人：卢军伟

学校：开封大学

专业：生物化工工艺

班级： 09生化 2班

学号： **********

指导老师：***

2011年10月

目录

一、前言 (3)

1、课程设计的目的 (3)

2、目前生产存在问题及对策 (4)

二、设计任务书 (5)

三、可行性分析 (6)

四、生产工艺流程图及生产过程 (7)

1、3400t/a苹果酒生产工艺流程示意图 (7)

2、合成苹果酒工艺叙述 (8)

五、3400t/a苹果酒生产工艺流程设计的物料衡算 (9)

1、工艺技术指标及基础数据 (9)

2、3400t/a苹果酒生产工艺流程设计的物料衡算 (10)

3、3400t/a苹果酒生产工艺流程设计的物料衡算表 (11)

六、生产主要设备（发酵罐）的设计与选型 (12)

1、设计原则与内容 (12)

2、容积、生产能力、数量的计算 (13)

3、设备选材 (14)

4、设备的选型 (14)

5、发酵罐的计算 (15)

七、环境保护 (16)

1、三废状况 (16)

2、三废的治理 (16)

八、对设计进行评价 (17)

九、体会与收获 (18)

十、参考文献 (19)

一、前言

1、课程设计目的

本课程是生物化工工艺专业的一门实用性和技术性很强的专业课程。学习本课程的目的是使学生在学完本专业的有关课程后，尤其是在学完《生化工艺》、《发酵工程及设备》、《化工设计》这门课程后，综合运用3年所学的全部知识，进行工厂的初步设计。通过专业课程设计使学生掌握应具备的基本设计技能。待学生走上工作岗位后既能担负起工厂技术改造的任务，又能进行车间或全厂的工艺设计。

2、目前生产存在问题及对策

我国大规模生产苹果酒起步较晚，正处于发展阶级，技术水平与发达国家成熟的酿造行业相比相对薄弱，存在一些急待解决的问题。

1 缺少苹果酒酿造专用苹果品种

苹果酒的品质好坏与苹果的品种有着直接的关系，酿酒用的苹果果体较小，甜中带有轻微的苦涩味，果汁酸度较高，香气浓郁，酿成酒后，酒体丰满"有骨架"，果香鲜明，风格独特。而我国目前的苹果主要是鲜食型，还没有酿酒专用苹果，这在很大程度上制约了我国苹果酒的发展。

2 专用苹果酒发酵菌种缺少

目前，我国苹果酒生产中所采用的酵母多数为葡萄糖用酵母，这种酵母是针对葡萄及葡萄酒的生产工艺的特点开发出来的，它在苹果酒中的生产效果并不太好。

3 几项关键技术不成熟

苹果酒所含成分十分复杂，其中澄清处理、发酵各方面因素条件直接关系到苹果酒的稳定性和贮存时间，也很大程度上影响苹果酒的品风味质，如何获得理想的澄清效果又不减少其营养成分是影响苹果酒发展的一个重要问题，需不断进行探索研究。

采取必要措施：

1) 需要针对苹果的特点开发出优质高效的发酵菌种

2) 生产设备大型化，自动化，关键设备先进化

3) 深化改革，降低生产成本，参与国际市场竞争

4) 随着科学技术的持续发展，新技术将越来越多地应用于苹果酒的研发及测定

今后发展方向：

利用苹果生产出不同口味、不同系列的苹果酒，还可与其它果品混合生产出不同营养保健的苹果酒，增大消费者的选择度，满足不同消费群体的需求。

二、设计任务书

3400t/a苹果酒生产工艺流程设计任务书

1、完成3400t/a苹果酒生产工艺流程的设计

2、对主要设备（重点为发酵罐）进行设计与选型

3、对苹果酒生产的发酵车间进行物料衡算

4、对结果进行评价

三、可行性分析示例

1、工艺简炼。在用粮食制酒的工艺中，第一步是用曲霉(糖化酶)把粮食中的淀粉(长链葡萄糖)变成单个的葡萄糖;第二步是用酵母菌再把葡萄糖变成乙醇和水。其中第一步是相当复杂的。而果酒酿造技术是将苹果中的糖加上菌种发酵，即可变成酒，省去了艰难的第一步。

2、原料成本低。按每千克苹果0.8元，每千克葡萄3元计算，前者的成本只有后者的26% 。

3、设备简单。整个制酒过程中所用的发酵罐、换热器、过滤机、灌装机等设备，一般酒厂都有，可将闲置设备加以改装，充分利用设备资源，不用另外投资，提高了设备利用率。

4、可实现全年生产。苹果酒生产无季节性，生产周期短，不象葡萄酒每年只能加工一次。按发酵周期为巧天左右计算，一年至少可以生产20批。

5、能耗小。此项技术在春夏秋冬季节都可以发酵，而且不需特别加热，利用室温即可进行，节省能源。

四、3400t/a苹果酒生产工艺流程设计

1、苹果酒生产工艺流程图

苹果分选、洗涤、破碎、压榨果渣

纯净水浓缩果汁灭菌

酵母扩大培养发酵原酒

澄清陈酿粗滤换桶酒脚

调制糖、苹果酸

冷冻超滤灭菌罐装包装成品

图1 苹果酒生产工艺流程

酵母接种种母罐酒脚

原料配料罐前发酵后发酵板框过滤分离

超滤系统分离调配罐澄清处理罐贮存陈酿

灌装车间明胶

图2 发酵工段工艺流程

五、物料衡算

工艺流程确定以后，工艺设计就进入了衡算阶段。根据生产规模，从理论上计算出来产3200吨苹果酒的主要原材料、燃料、动力消耗等指标以指导生产。（1）衡算原理

G＝G

p ＋G

d

G：引入系统的物料重量 G

p

：得到的产品重量

G

d

：损失物料的重量（2）计算准则

以生产单位重量的产品量为基准

1、技术指标和基础数据

表 1 苹果酒生产技术指标和基础数据