发酵工厂设计说明书

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二氧化碳在酒液中的溶解度视发酵度温度和罐压的变化而有增减。二氧化碳含量一般 为 0.25～0.30（w/wl 左右）
⑤PH 值的变化: 冷麦汁 PH 一般为 5.2～5.7，随发酵进程而逐步降低，PH 值的下降主要由于发酵过程 中，二氧化碳和有机酸和二氧化碳的形成。 ⑥氧与 rH 值: rH 值是表示溶液中氢压的负对数值，是表示溶液氧化还原势（EH）的一种方法，rH 愈高，溶液的氧化力愈高，还原力愈低，反之亦然。
差别。上面酵母又叫表面酵母，其母细胞和子细胞能够长时间相互连接，形成多枝的牙簇 ， 下面酵母又叫底面酵母、贮藏酵母，其母细胞和子细胞增殖后彼此分开，几乎都是单细胞 或几个细胞连接。本设计设计的是经典型啤酒，色泽浅，采用的是下面发酵技术，故选用 下面酵母。 1.1.2 啤酒发酵工艺技术控制
啤酒发酵工艺技术控制，至今尚未深入到发酵代谢控制，所谓工艺控制多数停留在外 界影响因素的选择性（非定量）控制，它包括如下几方面：
第四章 扩大培养罐的设计与选型
4.1 汉生罐...........................................................................................................15 4.2 一级扩大培养罐...........................................................................................15 4.3 二级扩大培养罐...........................................................................................15
真核生物，外层由厚的细胞、内质网、液泡、核糖体等，还存在作为能源的糖原，脂质及多磷酸盐等物质。
3． 啤酒酵母的絮凝： 啤酒酵母的絮凝特性是重要的生产特性，它会影响酵母的回收再利用于发酵的可能，
影响发酵速率和发酵度，影响啤酒过滤方法的啤酒风味。酵母细胞不同的絮凝能力受到其 自身的基因和外界作用影响，金属离子对凝聚作用的影响极大，凝聚作用的强度还依赖于 基质的离子浓度，尤其是钙离子含量达到 30mg/l 以上时的促凝作用相当显著，其他二价离 子也能促凝，但是单价离子会因“反离子效应”对其产生抑制作用。
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1.1.3 啤酒发酵工艺 传统的下面发酵法，发酵容器安置在空气过滤，绝热良好和清洁卫生的发酵室内，保
持室温 5～6℃，采用开放式或密闭式发酵容器：①采用下面的酵母，主发酵温度较低，发 酵进程比较缓慢。主发酵完毕后，大部分酵母沉降容器底部。②下面发酵啤酒的后发酵期 较长，酒液澄清良好，酒的泡沫细致，风味柔和，保存期较长。传统式分批发酵，每批（一 锅或两锅）定型麦汁，经过添加酵母，前发酵（酵母增殖），主发酵，后发酵和贮酒等阶 段。一般为前酵期（10.5～11℃），主酵期（12.8～13℃），后酵和贮酒期（0～-1℃）。
↓
酵母泥
↓
剩余酵母
检验 → 罐酒 → 压盖 → 检验 → 杀菌 → 贴标 → 喷码 → 检验 → 装箱
1.1 啤酒发酵的工艺论证
1.1.1 啤酒酵母 1． 酵母的分类： a.弗罗倍尔酵母：发酵度高，沉淀慢而不凝集 b.薛士酵母：发酵度低，凝集性强，沉淀块 c.卡尔斯倍酵母：卡尔倍一号，发酵度高，沉淀慢；卡尔号二号，发酵度低，沉淀快 2． 酵母的基本结构： 啤酒酵母在麦汁中 25℃培养三天，细胞为圆形，卵形，椭圆形到腊形。酵母是单细胞
第三章 发酵罐的设计与选型
3.1 发酵罐数量的确定....................................................................................13 3.2 发酵罐体积的确定......................................................................................14
主发酵后期每日糖降小于 0.3°P 时，发酵缓慢，泡沫小时，逐步形成泡盖。泡盖是 CO2 带至发酵液面的多酚、酒花树脂、蛋白质等被氧化、聚合形成的。在主发酵结束前， 捞去泡盖，即可进行后酵和回收凝聚酵母泥。
发酵过程中的主要物质变化: ①糖类的变化： 在发酵过程中，同等条件下，发酵度室随可发酵性糖与总糖的比例而变化的。可发酵 性糖含量愈高，发酵度愈高；发酵速度则随发酵温度和酵母添加量而变化，发酵温度愈高， 酵母添加量愈大，发酵愈旺，发酵速度愈快。 ②含氮物质的变化： 麦汁中含可同化氮或不可同化氮的成分， 均与啤酒质量有关，前者影响着发酵进程 和酵母代谢所产生的风味物质，后者则关系到啤酒的物理性能，如啤酒的澄清，非生物稳 定性和泡沫性能等。 ③苦味物质的变化： 在发酵过程中，麦汁中近 1/3 的苦味物质损失。 ④二氧化碳的产生:
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式，以节省动力消耗。 贮酒室的冷耗量，一般为： ①排管冷却：600～800 千卡/昼夜/m³ ②冷风冷却：1000～1200 千卡/昼夜/m³ 啤酒的澄清: ①啤酒澄清的作用：啤酒澄清时在贮酒期间，是使酒中所含的悬浮物沉淀下来。 澄清的目的是使过滤时顺利，产量高；滤后的酒透明度好，稳定性高。 ②啤酒中的主要悬浮物质: a.酵母细胞; b.冷凝固性蛋白质; c.酒花树脂; d.蛋白质－多酚氧化物的复合物质。 ③影响啤酒澄清的因素: a.悬浮物质的性质; b.贮酒温度高温（3℃以上）快于低温（0℃以下）; c.PH 值：酒液度 PH 在（4.0～4.5）上面发酵（PH4.0 以下）; d.容器大小;e.酒液粘度。
rH＝ EH ＋2pH（30℃） 0.03
⑦色度变化: 麦汁色度降低的幅度，随原麦汁色度深浅而变化，色度深者降低幅度大，色度浅者降 低幅度小。 3．后发酵和储酒: 过滤麦汁经主发酵后的发酵液较嫩啤酒，又叫新啤酒。 此时酒的二氧化碳含量不足，口味不成熟，不适于饮用。啤酒的成熟和澄清均在后发 酵期中完成。 后发酵的作用: ①嫩啤酒中残留的可发酵性糖性糖继续发酵，产生的二氧化碳在密闭的贮酒容器中， 不断溶解酒内，使之达到饱和状态。 ②后发酵初期产生的 CO2 在排出贮酒罐外时，降去酒内所含的一些酒类的挥发性成 分，如乙醛，硫化氧，双乙酰等同时排出，减少啤酒的不成熟味觉，加快啤酒成熟。 ③在较长的后发酵期中，悬浮的酵母，冷凝固物和酒花树脂等。在低温和低 PH 值的 情况下，缓慢沉淀下来，使啤酒逐渐澄清。 ④在较低的贮酒温度下，一些易形成混浊的蛋白质－单宁复合物逐渐析出而先行沉淀 下来或被过滤除去，改善了啤酒的非生物稳定性，从而提高了成品啤酒的保存期。 贮酒的作用： ①嫩啤酒中残留的可发酵性糖继续发酵，产生的二氧化碳在密闭的贮酒容器中不断溶 解于酒内，使之达到饱和状态。 ②减少啤酒的不成熟味觉加快啤酒成熟。 ③使悬浮的酵母冷凝固物和酒花树脂等，在低温和低 PH 值情况下，缓慢的沉淀下来， 使啤酒足见澄清，便于过滤。 ④改善了啤酒的非生物的稳定性，从而提高了成品啤酒的保存作用。 贮酒室一般设在发酵室下面，分地下与地下两种，先采用地上，整个贮酒室应分为数 室，以控制同贮酒时间的温度和便于进酒出酒等。 贮酒室采用冷风冷却，鼓风机设在贮酒楼上，利用冷空气下降，热空气上升的对流方
1. 前发酵: 所谓前发酵，就是指接种酵母泥处于休眠阶段，酵母和麦汁接触后，有较长（数小时
至十小时）的生长滞缓期，之后才能加入出芽繁殖，当酵母克服生长缓滞期，出芽繁殖细 胞浓度达到 20×106 个/ml，发酵麦汁表面开始气泡，此阶段即为前发酵。但由于工艺改进， 前发酵时期已缩短至 20～30 个小时。
第一章 啤酒工艺选择与论证
全厂工艺流程图
水，蒸汽
麦糟
酒花
↙↘
↑
↑
麦芽，大米 → 粉碎 → 糊化 → 糖化 → 过滤 → 混合麦汁 → 煮沸 → 沉淀 → 冷却 →
↑
↓
↓
↓
麦芽 → 粉碎 → 糖化
酒花糟 热凝固物 冷凝固物
扩培酵母
↓
充氧 → 麦芽汁 → 发酵 → 贮酒 → 过滤 → 精滤 → 清酒 → 装瓶 → 卸箱 → 验瓶 → 洗瓶 →
1.2 啤酒过滤………………………………………………………….…….…8 1.2.1 啤酒过滤理论…………………………………………….……..….8 1.2.2 啤酒过滤方式的选择与论证…………………………….…..….…8
第二章 物料衡算
2.1 物料衡算的意义…………………………………………………...…..……8 2.2 物料衡算基础数据.........................................................................................8 2.3 100 ㎏原料生产 12°淡色啤酒的物料衡算..............................................9 2.4 生产 100L 12°淡色啤酒的物料衡算.........................................................10 2.5 年产 8 万吨 12°淡色啤酒糖化车间物料衡算...........................................11
其过程为：斜面试管（原菌种）→试管培养→小，中，大三角瓶培养→卡氏罐培养→ 增殖罐培养→酵母扩大培养→发酵罐。
5．接种量： 表 2-1 不同麦汁浓度的酵母添加量
麦汁浓度
酵母泥添加量
7～9
0.3～0.4
10～12
0.4～0.6
13～15
0.5～0.7
16～20
0.6～1.0
6．酵母的选择： 在实际生产中最常用的酵母有两大类：上面酵母和下面酵母。二者形态上存在明显的
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学 院 生物与环境工程
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生物工程
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