目 录

第一章 绪 论 ................................................... 2 第二章 设计概论 ................................................ 2 2.1 设计目的 ................................................ 2 2.2 设计依据 ................................................ 3 2.5 原料、辅料等物料的选择标准 .............................. 3 第三章 生产工艺的选择及论证 .................................... 4 3.1 全厂工艺的选择及论证 .................................... 4 3.2 糖化工艺的选择及论证 .................................... 4 3.3 发酵工艺及设备的选择及论证 .............................. 6 第四章 工艺计算 ................................................ 8 4.1 物料平衡计算 ............................................ 8 4.2 热量衡算 ............................................... 10 4.3 耗水量的计算 ........................................... 11 第五章 相关设备计算与选型 ..................................... 15 5.2 重点设备的设计选型 ..................................... 15 第六章 设计感想 ............................................... 22 第七章 参考文献 ............................................... 23

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第一章 绪 论

啤酒是以麦芽为主要原料，添加酒花，经酵母发酵酿制而成的，是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒。由于其含醇量低，清凉爽口，深受世界各国的喜爱，成为世界性的饮料酒。

啤酒的原料是大麦。大麦是世界上种植最早的谷物之一，几乎世界上所有地区都可种植，它的产量在谷物排名上，在小麦、玉米、稻谷之下，居第四位，而且大麦不是人类主要的粮食，习惯上作饲料。酿酒后的麦糟中，蛋白质含量得到相对富集，更适宜于做饲料，于是，用大麦制啤酒得到发展。

中国近代啤酒是从欧洲传入的，据考证在1900年俄罗斯技师在哈尔滨建立了第一家啤酒作坊。第一家现代化啤酒厂是1903年在青岛由德国酿造师建立的英德啤酒厂。1915年在北京由中国人出资建立了双合盛啤酒厂。从1905年到1949年的40多年中，中国只有在青岛、北京、哈尔滨、上海、烟台、广州等地建立了不到10年工厂，年产啤酒近一万吨，从1949年到1993年，我们用43年的时间，发展成为世界啤酒第二生产大国，这样的发展速度举世瞩目。

我国啤酒工业的未来主要有以下几方面的变化：产量的发展；规模的扩大；技术经济指标还有差距，要不断的提高；原料的发展；啤酒品种向多样化发展；高浓度酿造技术；非热消毒的纯生啤酒酿造；人才的培养等。

随着世界的发展，啤酒的生产技术逐步成为重点。当今，纯生啤酒的生产技术，膜过滤技术，微生物检测和控制技术，糖浆辅料的使用逐步发展起来。相信不久的将来，中国的啤酒业将以崭新的面貌跻身于世界啤酒先进领域。

第二章 设计概论

2.1 设计目的

通过本次课程设计，使本专业的学生初步掌握工厂工艺设计的程序和方法，受到

一次工程设计的严格训练，使其具有一定的工程设计能力。这对于即将从事科研，生产或技术管理工作的学生具有十分重要的意义。

2.2 设计依据

本设计以生物工程学院生物工程教研室的“生物工程专业设计任务书”为依据。

2.3 设计内容

本设计为年产5万吨 12oBx浅色啤酒工厂

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重点工段：糖化工段 重点设备：煮沸锅

设计的主要内容如下：

1.啤酒生产工艺流程的选择、设计及论证。 2.全厂物料衡算，水、汽、冷衡算。

3.糖化工段设备及重点设备的选型及设计。 4.发酵工段设备选型及技术论证。 5.附属设备的选型。 设计的绘图内容：

(1).糖化及发酵工艺流程图 (2).煮沸锅总装配图

(3).糖化车间平面图及立面图

2.4 设计指导思想

本设计在确定工艺流程和选择设备时，在工艺上力求其合理性和先进性，在设备上尽量采用先进的生产设备，做到技术上先进，生产过程机械化、自动化，减轻繁重的体力劳动，提高劳动生产率。尽量采用已成熟的生产技术和设备，使建厂后即能顺利投产，并能达到设计能力。经济上合理，因地制宜，管理方便，合理降低能耗，保护环境。生产出能满足人们口味的优质啤酒，达到投资少，见效快的效果。

2.5 原料、辅料等物料的选择标准

2.5.1原料的选择

酿造啤酒所需原料的质量直接影响所生产的啤酒质量、啤酒酿造所需的原料主要是大麦、酒花和酵母。

1.大麦

大麦是啤酒生产中最重要的原料，他发芽不仅含有较高的淀粉，同时也为糖化生产提供了各种丰富的酶系和含氮物质。对于其选用要经过质量判断，达标后才能选用，质量判断包括：感官判断，物理分析，化学分析，生理检验。

2.酒花

酒花是啤酒生产重要的原料，它赋予啤酒以纯正的苦味和啤酒香气，同时它还具有一定的防腐和澄清麦汁的能力。对其选用需要通过质量评价，达标后才能选用。质量包括：酒花的感官，酒花的化学鉴定，压缩酒花技术要求。

3．酵母

酵母是单细胞微生物，在麦汁中起着物质转化作用。再有氧情况下将发酵糖转化为水和二氧化碳，再无氧情况下将发酵糖转化为乙醇和二氧化碳，酵母的选用要根据实际情况，从以下几点出发选用优质酵母。如：凝聚性和沉淀能力，发酵度，发酵速度，抗热能力，产孢子能力，对维生素的要求。

4.大米

大米是最常用的一种麦芽辅助原料，其特点是价格较低廉，而淀粉高于麦芽，多酚物质和蛋白质含量低于麦芽。糖化麦芽汁收得率提高，成本降低，又可改善啤酒的风味和色泽，啤酒泡沫细腻，酒花香气突出，非生物稳定性比较好，特别适宜制造下面发酵

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的淡色啤酒。大米的用量一般是25%-35%，质量要求如表2-1：

表2-1大米的质量要求

项 目 色泽香 味夹杂物浸出物蛋白质脂肪水 分

要 求

洁白，富有新鲜光泽，无黄色，棕色和青绿色不成熟粒， 无霉粒 有新鲜粮香，无异味 不超过0.2%，

不得含有米胚芽 92%以上（无水物计） 10%以下（无水物计） 1%以下 12.5%以下

2.5.2辅料的选择

啤酒生产中使用辅料是因为辅料可提供廉价的浸出物或糖类，这样会减少麦芽的使用量，降低啤酒的生产成本。主要的辅料有大米、玉米、小麦、大麦、糖和淀粉糖浆，使用辅料应注意以下几个问题：

1.加入辅料的品种和数量应根据麦芽的质量情况和所要酿造的啤酒类型来决定。 2.添加辅料量过大或麦芽力不足时应适当加入相应的酶制剂。

3.辅料的加入通常情况下使麦汁中蛋白质含量偏低，可通过降低蛋白质休止温度或加入中性蛋白酶等方法弥补以上不足，若仍达不到拟定的标准，应考虑降低辅料的比例。 4.辅料的使用不应对啤酒质量指标产生太大的影响。

第三章 生产工艺的选择及论证

3.1 全厂工艺的选择及论证

3.1.1全厂工艺流程 大米→粉碎→糊化→浊液

麦芽→筛选→粉碎→糖化→过滤→煮沸→回旋沉淀→冷却→ 充氧→发酵→过滤→清酒→灌装 3.1.2设备流程

麦芽→麦芽粉碎机→糖化锅→过滤槽→煮沸锅→回旋沉淀槽 ↑ ↓ ↑ ↓

大米→大米粉碎机→糊化锅 暂 存 槽 薄板换热器 ↓ 成品啤酒←装酒机←清酒罐 ←硅藻土过滤机 ←发酵罐

3.2 糖化工艺的选择及论证

3.2.1工艺方法的选择 1.麦芽粉碎方法

麦芽的粉碎方法随着时间的推移先后出现了干法粉碎，浸湿粉碎，回潮干法粉碎，连续湿法粉碎四种方法。干法粉碎可调节麦芽粉碎度，根据麦芽质量来控制，此法成本

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