课程设计论文实验版

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1、湖北大学发酵工程与设备课程设计题目专业年级学生姓名学号指导老师2015年6月11H啤酒的生产1.1啤酒简介2发酵机制2.1发酵主产物一乙醇的合成途径3发酵工艺及特点生产工艺流程3.1麦芽制造工艺流程3.2啤酒酿造工艺流程4菌种的制备及种子的扩大培养cm4.1菌种的制备4.2实验室扩大培养阶段74.3实验室扩大培养的技术要求84.4生产现场扩大培养阶段85培养基的组成及制备95・1培养基的组成95.2培养基的制备106部分工艺计算107废水处理117.1活性污泥法119参考文献12啤酒的生产1前言1.1啤酒简介啤酒酿造是以大麦、水为主要原料，以大米或其它未发芽的谷物、酒

2、花为辅助原料。我国啤酒一般选择澳大利亚和加拿大以及国产大麦为原料。大麦经过发芽产生多种水解酶类制成麦芽；借助麦芽本身多种水解酶类将淀粉和蛋白质等大分子物质分解为可溶性糖类、糊精以及氨基酸、肽、月东等低分子物质制成麦芽汁；麦芽汁通过酵母菌的发酵作用生成酒精和C02以及多种营养和风味物质；最后经过过滤、包装、杀菌等工艺制成C02含量丰富、酒精含量较低、富含多种营养成份、酒花芳香、苦味爽口的饮料酒即成品啤酒。啤酒含酒精度低，营养价值高，成分有水分、碳水化合物、蛋白质、二氧化碳、维生素及钙、磷等物质。1.2啤酒的生产国内外研究现状啤酒工业在国际上的发展趋势是大型化和自动化，工

3、艺上趋向于缩短生产周期，提高整个啤酒生产的经济效益。世界啤酒厂的平均生产规模为25万吨。美国达到20万吨，其中最大的啤酒厂A-B公司年产量1400万吨,占全国总产量接近一半;墨西哥一家计划年产180万吨的啤酒厂预计2000年投产后占全国产量25%以上。⑵近几年来，国外不断开发啤酒生产新技术，以提高产品产量和质量，缩短发酵吋间，降低生产成本，节省能源及人力。⑸德国开发出新型多用途啤酒澄清剂。日本开发出通过控制溶氧、降低啤酒中双乙駄浓度专利技术。加拿大研制成功充氮低氧工艺技术，可改善啤酒口味。2发酵机制2.1发酵主产物--乙醇的合成途径麦汁中可发酵性糖主要是麦芽糖，还有少

4、量的葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽三糖等。单糖可直接被酵母吸收而转化为乙醇，寡糖则需要分解为单糖后才能被发酵由麦芽糖生物合成乙醇的生物途径如下：总反应式1/2C12H22012+1/2H20->C6H1206+2ADP+2Pi-2C2H50H+2C02+2ATP+226.09kJ理论上每100g葡萄糖发酵后可以生成51.14g乙醇和48.86gC02o实际上,只有96%的糖发酵为乙醇和C02,2.5%牛:成其它代谢副产物,1.5%用于合成菌体。发酵过程是糖的分解代谢过程，是放能反应。每lmol葡萄糖发酵后释放的总能量为226.09mol,其屮有61mol以ATP的形式贮存下

5、来，其余以热的形式释放出来，因此发酵过程中必须及时冷却，避免发酵温度过高。葡萄糖的乙醇发酵过程共有12步生物化学反应，具体可分为4个阶段：第一阶段：葡萄糖磷酸化生成己糖磷酸酯。第二阶段：磷酸已糖分裂为两个磷酸丙酮第三阶段：3-磷酸廿油醛生成丙酮酸第四阶段：丙酮酸生成乙醇3发酵工艺及特点生产工艺流程1.1麦芽制造工艺流程麦芽制造主要有三大步骤：浸麦、发芽、干燥，流程如下:原料（大麦）►浸渍►发芽►干燥►除根大麦必须通过发芽过程将内含的难溶性淀料转变为用于酿造工序的可溶性糖类。大麦在收获后先贮存2-3月，才能进入麦芽车间开始制造麦芽。⑷为了得到干净、一致的优良麦芽，制麦前

6、，大麦需先经风选或筛选除杂，永磁筒去铁，比重去石机除石，精选机分级。制麦的主要过程为：大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后，进入发芽箱发芽，成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干，经除根机去根，制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。3.2啤酒酿造工艺流程糖化工序：麦芽、大米等原料由投料口或立仓经斗式提升机、螺旋输送机等输送到糖化楼顶部，经过去石、除铁、定量、粉碎后，进入糊化锅、糖化锅糖化分解成醪液，经过滤槽/压滤机过滤，然后加入酒花煮沸，去热凝固物，冷却分离。⑹麦芽在送入酿造车间之前，先被送到粉碎塔。在这里，麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽。糊化处理即将粉碎的麦芽/谷粒

7、与水在糊化锅中混合。糊化锅是一个巨大的回旋金属容器，装有热水与蒸汽入口，搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或螺旋桨，以及大量的温度与控制装置。在糊化锅中，麦芽和水经加热后沸腾，这是天然酸将难溶性的淀粉和蛋白质转变成为可溶性的麦芽提取物，称作〃麦芽汁〃。然后麦芽汁被送至称作分离塔的滤过容器。麦芽汁在被泵入煮沸锅之前需先在过滤槽中去除其中的麦芽皮壳，并加入酒花和糖。⑴煮沸：在煮沸锅中，混合物被煮沸以吸取酒花的味道，并起色和消毒。在煮沸后，加入酒花的麦芽汁被泵入回旋沉淀槽以去处不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白质。糊化锅：首先将一部分麦芽、大米、玉米及淀粉等辅料放入糊