发酵工厂工艺设计

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1、发酵工厂工艺设计题　　目：　　年产17.4万吨啤酒工厂工艺设计学　　院：　　　　嘉兴学院南湖学院　　　专　　业：　　　　　　生物工程　　　　　　　班　　级：　　　　　　生物N21　　　　　学　　号：　　　　　201245849215　　　　　姓　　名：　　　　　　黄运佑　　　　　　　　　指导教师：　　　　　　　　　　　　　　前言酒是全世界分布最广，也是历史最悠久的酒精性饮料，它的酒精度低、营养丰富、有益于人的健康，因而有“液体面包之美称，受到众人的喜爱。啤酒也是人类最古老的酒精饮料，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。啤酒于二十世纪初传入中国，属外来酒种。啤酒是根据英语Beer

2、译成中文“啤”，称其为“啤酒”，沿用至今。啤酒以大麦芽﹑酒花﹑水为主要原料﹐经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。我国最新的国家标准规定：啤酒是以大麦芽（包括特种麦芽）为主要原料，加酒花，经酵母发酵酿制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度（2.5％7.5％，V/V）的各类熟鲜啤酒。目前，我国人均啤酒消费量虽然已接近22升，但中西部地区仅在10升左右，8亿多人口的农村人均连5升不到。因此，我国啤酒市场还拥有很大的挖掘潜力，消费量仍将保持增长，所以建设新的、大型的啤酒厂，增加产量，就可以满足人们将来物质生活的需求。全厂工艺论证本设计是年产17.4万吨12°P啤酒发酵车间的

3、工艺设计。此啤酒的酿造方法采用采用下面发酵法，原料选取75%的麦芽，25%的大米，经过糊化、糖化、煮沸、过滤、冷却、发酵而成。发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐,体积为479m3，发酵周期为24天。糖化设备采用六器组合即糊化锅一只、糖化锅一只、过滤槽两只、煮沸锅两只。采用锥形罐一罐法下面酵母发酵（即发酵温度为5~10℃）。一罐法发酵由于操作简单，温度，压力和风味可以很方便的进行自动控制，回收酵母液比较方便，而且一罐法生产啤酒可以省去两罐法的倒灌操作，较少了接触空气的机会，清洗消耗少，酒损失低。啤酒发酵工艺流程简介：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

4、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℃）。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

5、×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。2.主发酵：主发酵前期酵母吸收麦汁中氨基酸和营养物质，应用糖类发酵合成细胞并产生热量。此时糖降比较缓慢，而氨基酸下降迅速。由于有机酸和麦汁缓冲物质减少，PH下降迅速。酵母达到最高浓度时，糖降最快，每天外观浓度降可达1.5～2.0°P。此阶段大量废热产生，必须进行冷却。发酵度达到酵母凝聚点时（一般发酵度在35%～45%），酵母开始凝聚，发酵液中悬浮酵母细胞数开始下降，糖降速率随之降低。为凝聚和保存凝聚酵母的活性，发酵后期应逐步降低温度，使发酵温度趋近后酵母温度。3．后发酵和储

6、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

7、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。4.圆筒体锥底发酵罐发酵及其工艺:①发酵方法分类：主要分单酿罐发酵和两罐法发酵两种。本次设计选择单酿罐法发酵。②设备的结构特点：⑴设备的外型特点：外筒体蝶形或拱形盖，锥形体底，罐筒体壁和锥底有各种形式的冷却夹套。单酿罐一般的D：H=1:1-5。发酵罐底角，考虑到发酵中酵母自然沉降最有利，取排出角73-75°。⑵罐材料：大型C.C.T均采用碳钢加涂料或是不锈钢两种材料。⑶冷却夹套：国内C.C.T