黑啤酒酿造工艺项目设计书

黑啤酒酿造工艺项目设计书

第1章绪论

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，更是一种文化交际活动。啤酒作为食品饮料不仅代表生产和微生物科学技术，饮酒活动又是世界各族传统文化的重要组成部分，啤酒已有800多年的历史，是公元前巴比伦人记载制作法[1]。19世纪末，啤酒传入我国，但其发展缓慢，产量不大，但在改革开发以后，工业发展变快，摆脱了原料依赖进口的状态，现如今我国啤机产量大增，产量位居世界第二，但并没有达到啤酒强国的水平，有待我们进一步的研究和学习。

如今啤酒多采用浓醪发酵和快速发酵，更是开发出了纯生啤酒和黑啤酒，纯生啤酒能更好的彰显啤酒的原汁原味，而黑啤酒也应其口味独特作为啤酒大家族中一枝独秀，适应了消费者追求高档以及新、奇、异的饮用心理。黑色啤酒又叫浓色啤酒，它是一种源自德国的深色拉格啤酒，最大的特点在于其颜色和焦香味，口味比较淳厚，略带甜味，酒花的苦味不明显。一般的黑啤酒的源头可追溯到明翰啤酒，也就是19世纪下半叶在德国的明翰地区发展起来的下面发酵啤酒，其特征是使用3种混合麦芽、减少啤酒花的使用量、采用硬度较高的水酿制，色浓、味香、有着柔和的麦芽香。啤酒的颜色取决于麦芽，也就是说，黑啤酒的黑色来自于麦芽。黑色麦芽的色与香取决于烘烤和焙干的程度。黑啤酒生产通常会采用淡色啤酒、焦糖麦芽和黑麦芽共同制成麦汁，汽配比为90:5:5，也有配比85:10:5[2],黑麦芽的的配比量一般在10%左右，过多会给啤酒带来苦味，影响黑啤酒口感。发酵温度8-15℃，接种量3%，主发酵15天，后发酵30天。黑啤酒黑褐色，口味协调具有明显的焦香味。酒液为咖啡色或黑褐色，原麦芽汁浓度10至20度，酒精浓度通常为5%（V/V）,该酒主要选用浅色麦芽、焦香麦芽、黑麦芽混合，酒花的用量较少，采用长时间的浓醪糖化工艺酿成。酿造过程就和其他啤酒一样，啤酒的颜色来自于烘焙麦芽的过程；其酒液突出麦芽香味和麦芽焦香，口味比较醇厚，略带苦味酒花的苦味不明显带咖啡和巧克力味道。少量添加德国慕尼黑耐压、黑色焦香麦芽使得它带上一点面包味正好与它的苦味、轻微的酒花味相配合。有时会使用脱皮的烘烤麦芽，以带来深棕色和巧克力风味，同时又避免过度烘焙带来的酸味。

此外，现代医学研究表明：啤酒中存在着多类抗氧化性物质，如从原料麦芽和酒花中得到的多酚和类黄酮物质，在还原过程中形成的还原酮和类黑酮，以及酵母分泌的谷胱甘肽等，都是减少氧自由基积类的最好的还原性物质，是人们公认的延缓衰老的有效物质，这对人类健康是非常有利的。但总结起来啤酒具有七

个方面的功效：一是美容，啤酒中营养物质丰富，又都溶解于液体中，容易被人体吸收，所以被称为“液体面包”的啤酒还是美容护肤佳品。二是解渴，啤酒具有较高的含水量（90%）以上，喝起来清火润喉，夏日一杯啤酒，恰似清凉爽心头，其感觉美不胜收。三是提神，啤酒中的有机酸具有清新、提神的作用，一方面适量饮用可减少过度兴奋和紧张情绪，并能促进肌肉松弛；另一方面，能刺激神经，促进消化。四是帮助消化，生产啤酒用的主要原料是大麦、醇类、酒花成分和多酚物质，能增进胃液分泌，兴奋胃功能，提高其消化吸收能力。五是利尿，啤酒中低含量的钠、酒精、核酸能增加大脑血液的供给，扩张冠体的代谢活动。六是减肥，在各种减肥方法中，啤酒能起到很好的减肥效果，这是因为它含有非常少的钠、蛋白质和钙，不含脂肪和胆固醇。七是防病，可减少得心脏病、溃疡病的机率，而且可防止得高血压和其他疾病。

啤酒的生产技术也在不断改变。随着内外技术交流的加快，国外啤酒生产的成熟技术几乎都已在中国落户，某些尚未广泛应用的新技术也已介绍到中国,新世纪的前几年，我国的啤酒生产将会有以下几方面的技术得到应用和推广：有纯生啤酒生产技术，膜过滤技术，微生物监测和控制技术，使用糖浆辅料。

但啤酒发酵仍存在许多问题，最重要的是在连续发酵过程中的染菌、啤酒风味变差、双乙酰含量偏高等，黑啤酒发酵中的色泽和澄清度，都使啤酒成本偏高，工序复杂[2]。

啤酒在世界上已有很长的历史，且从俄国人在我国建立的第一个啤酒厂算起，迄今还不到一百年历史，而且在一个相当长的时间里发展缓慢。据统计，建国前全国只有七、八家啤酒厂，年产量不足一万吨；建国后到1978年经过30年的发展，全国总产量只有40万吨。但随着党的十一届三中全会以来，随着改革开放和全党工作重点的转移，人们生活水平提高，我国啤酒工业才得以快速发展，并迅速崛起，成为酒类产品中产量最大，发展最快，整体水平最高，供需矛盾协调较好的新兴行业，到1994年全国总产量达1430万吨，比1978年增长了37.75倍，成为世界上仅次于美国的第二啤酒生产大国[3]。

宏观经济增长将拉动行业增长。讲1980到2009年的人均GDP增速和人均啤酒消费量增速进行相关分析，得出结论：啤酒消费与宏观经济之间显著相关，它的发展受益于宏观经济的增长，随着未来我国宏观经济的快速发展，城市化进程的剑快，人均收入的增长，行业销量也会稳步增长，据中国社科院推测，2010年到2015年间中国GDP年均增长达到9.5%，到2015年城市化率达53%，这将带动啤酒消费保持稳定增长，预计到2015年，我们啤酒销量达6000万千升，未来五年啤酒消费量年均增速将维持在5%-7%[4]。

未来五年我国啤酒行业将呈现总量稳定增长，集中度进一步提高，盈利水平逐步提升的变化趋势。在这一过程中，相关政府部门及行业组织放开具有“三高”

特征的中小规模啤酒企业的保护，支持啤酒行业的内部整合，同时引导企业向低碳、环保、低排放方向发展。啤酒企业自身也应借助行业内部整合的契机，巩固各自的优势区域，并向三四线城市及农村地区拓展市场，把握未来市场新的盈利点。

第2章设计概论

2.1 指导思想

此设计是啤酒的生产工艺及流程、设备选型，结合了实习时观察所得，在工艺上的选择和设备的选用上的为准确工艺稳定，可靠和产品质量，部分采用传统式，同时进行革新改造，引进国外一部分先进的设备，同时确保啤酒质量。

2.2 毕业设计的目的

毕业设计是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节，能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能，进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习。其主要目的是：培养学生综合应用所学基础理论和专业知识，解决一般工程技术问题的能力，进一步提高和训练学生的理论分析、设计计算、机械制图、计算机应用和外文阅读能力及独立查找、分析和使用技术资料，独立编写设计文件，语言表达、思辨的能力。通过毕业设计，使学生对生物工程工厂设计有比较全面的了解，熟悉有关规范、规程、手册和工具书，为今后独立工作打下基础。

2.3 课题研究内容

本课题是以麦芽和玉米为原料年产10万吨12°黑啤酒厂的初步设计，设计任务包括：

1.选择并确定工厂厂址、生产工艺流程和工艺条件，确定技术经济指标；

2.进行全厂物料平衡计算；

3.主要生产设备的选型和计算，

4.水、电、汽、冷消耗计算；

5.重点工艺设计；

6.糖化车间平面布置设计和全厂总平面布置设计；

7.绘制图纸 [ 制麦工艺流程图一张、糖化工艺流程图一张、发酵工艺流程图一张、糖化车间平面布置图一张、全厂总平面布置图一张]。