啤酒发酵设备设计

啤酒发酵设备设计 年产8万吨啤酒用糖化锅设计 班 级:08生物工程1 1 目录 引言…………………………………………………………………………………..1 1流程确定……………………………………………………………………2 1.1啤酒的工艺流程………………………………………………………………2 1.2啤酒糖化的工艺………………………………………………………………2 2设备的选择………………………………………………………………………4 2.1操作参数的确定………………………………………………………………4 2.2物料衡算………………………………………………………………………4 2.3设备的选择……………………………………………………………………4 ………………………………………………………………………………6 3.结论 参考文献……………………………………………………………………………7 附录: 附1:啤酒酿造工艺流程 附2:糖化锅结构示意图 2 附录1啤酒酿造工艺流程 麦芽 麦芽 粉碎机筛选机 提升机 原料 糊化锅 提升机 贮罐 大米 大米 粉碎机 筛选机 过滤槽 麦槽贮罐 麦槽输送 糖化锅 酒花添加罐 煮沸锅,回旋槽 外加热器 硅藻土 啤酒稳定剂 麦汁冷却器 添加罐 添加罐 空气 酵母培养缓冲罐 发酵罐 过滤器 及添加罐 洗瓶机 硅藻土 啤酒 清酒罐 灌装机 过滤机 清滤机 装箱机 贴标机 杀菌机 啤酒酿造工艺流程图 3 附录2糖化锅结构示意图 糖化锅结构示意图 序号 名称 序号 名称 1 大米粉进口 7 不凝性气体出口 2 热水进口 8 耳架 3 搅拌器 9 麦芽粉液和糖化醪入口 4 加热蒸汽管进口 10 环形槽 5 蒸汽冷凝水进口 11 污水排出口管 6 糖化醪出口 12 风门 4 引言 啤酒是以大麦和水为主要原料，大米或谷物、酒花等为辅料，经制成麦芽、糖化、发酵等工艺而制成的一种含有二氧化碳、低酒精度和营养丰富的饮料。 本次采用下面发酵法发酵啤酒，其生产流程为:制麦?糖化?发酵?罐装。其中糖化是最重要的环节之一，糖化锅也成为必不可少的设备。糖化锅能使麦芽和辅料中高分子贮藏物质及分解产物分解，为下一步的发酵提供了基础条件。 本次设计年产8万吨啤酒所使用的糖化锅，结合现有的工厂实际情况，综合考虑各方面的因素，根据因地制宜的原则，选择发酵和糖化方法，选择合理的糖化锅型号。 关键词:啤酒 发酵 糖化锅 生产流程 1 1工艺流程确定 1.1啤酒的工艺流程 啤酒生产分为两大部分: 麦芽制造工艺流程 原料(大麦) 浸渍 发芽 干燥 除根 啤酒酿造工艺流程 糖化洗槽酒花 用水 用水 原料(麦麦汁麦汁 粉碎 糖化 煮沸 芽、大米) 过滤 装贴除菌啤酒发麦汁 箱 过滤 标 罐装酵 冷却 账、、 酵母 充氧 1.2啤酒糖化的工艺 糖化是指将麦芽和辅料中高分子贮藏物质及分解产物(淀粉、蛋白质、核酸、半纤维素等及其分解中间产物)，通过麦芽中各种水解酶作用以及水和热力作用使之分解并溶于水的过程。 1.2.1啤酒糖化的方法 根据是否分出部分糖化醪进行蒸煮，糖化方法分为 2 全麦芽啤酒糖化方法 糖化 双醪煮出糖化法 加辅料啤酒糖化方法 双醪浸出糖化法 由于双醪煮出糖化法即两次煮出糖化法，第一次是将辅助原料在糊化锅中煮沸糊化，使糖化酶容易作用;第二次是再与糖化液合并进行煮沸，是为了灭菌，避免对啤酒泡沫性和口味醇厚性有益的物质被过度分解。本设计选用两次煮出糖化法。 1.2.2啤酒的糖化步骤 加水 升温至37? 搅拌 投料 升温至50? 糊化锅醪液的兑入 糖化液的排出 冲洗糖化锅 1.2.3啤酒的糖化设备 糖化的主要设备有:糊化锅，糖化锅，过滤槽，煮沸锅，沉淀槽 常用的糖化锅有: 项目 生产能力 搅拌速速 糖化温度 加热套压力 价格 型号 (t,次) (r/min) (?) (MPa) (万元) JYP35.5×30 10 25 35 0.40 1.8 JYV50×45 22 35 65 0.65 1.5 JYZ90×73 36 40 70 1.00 3.0 3 2设备的选择 2.1操作参数的确定 指标 单位 推荐值 备注 自来水流量 Kg/h 270(开度:50) 糖化锅进自来水 流量 流量 排夜流量 Kg/h 254(开度:50) 糖化锅向过滤槽 排夜流量 温度1 ? 37 有利于各种酶的 浸出 温度2 ? 有利于羧肽酶的 温度 45-65 作用，低分子含 氮物质的形成 温度3 ? 70 保证高含量的麦 芽糖形成 压力 加热套压力 MPa <0.7 快速 r/min 35~40 搅拌速度 搅拌速度受液面 高度， 工艺要求 慢速 r/min 10~12 工作时间 糖化时间 h 3~4 2.2物料衡算 一年工作时间按300天算 每日产量=80000?300 t ? 266.7t 2.3设备的选择 2.3.1设备确定 根据以上数据和生产规模，选择型号JYV50×45的糖化锅2台 JYV50×45型糖化锅是山东中德设备有限公司，引进德国斯坦克公司的技术制造的，锅体选用ocr19Ni9作材质，裙座位碳钢;采用的等离子、激光切割和氩气体保护焊接等制造技术，能够实现无菌操作;而采用的搞笑弥勒板夹技术，实现了最大限度的传热率。JYV50×45是一台先进、使用、美观、高效、低耗的适合两次煮出糖化法德优质糖化锅。 4 2.3.2设备验证计算 一年工作时间按旺季240天，淡季60天算。 糖化一次的时间:3~4个小时。 旺季时每天可糖化7次，淡季时每天可糖化5次 则2台糖化锅一年总共的糖化次数=(240×7+60×5)×2次=3960次 则总共的生产量=3960×22t=87120t 所以所选择的JYV50×45糖化锅型号符合设计。 2.3.3设备选择结果 JYV50×45型糖化锅的各项参数 生产能力 搅拌速度 糖化温度 加热套压力 外形尺寸 重量 价格 生产 (t,次) (r/min) (?) (MPa) (mm) (kg) (元) 厂家 山东中 22 35 65 0.65 5200× 300 15000 德设备 8250 有限公 司 5 3.结论 本次设计查阅了大量的国内啤酒行业的文献资料、采集了啤酒厂生产实际中的技术参数。 以工艺技术上先进、可靠，经济上合理可行为设计原则，采用下面发酵法和两次煮出糖化法。 根据生产规模选择了型号JYV50×45的糖化锅2台。 6 参考文献 [1] 金凤、安家彦.酿酒工艺与设备选用手册[J].北京:化学工业出版 社.2003.4.第三章四节 [2] 顾国贤.酿酒工艺学[M].北京:中国轻工业出版社.1996.12.第 189页 [3] 程殿林.啤酒生产技术[J].北京:化学工业出版社.2005.第二章 [4] 俞侯堂、唐孝宣.生物工艺学[J].上海;上海华东理工大学出版 社.2003.1.第93页 [5] 周广田、聂聪、崔云前、董小雪.啤酒酿造技术[M].济南.山东大 学出版社.2004.3 [6] 黎润钟.发酵工厂设备.北京:中国轻工业出版社[J].2006.第71页 [7] 梁世中.生物工程设备[J].北京:中国轻工业出版社.2006.第六章 [8] 陈洪章.生物过程工程设备[J].北京:化学工业出版社.2004.第 85页 [9] 徐清华.生物工程设备[M].北京;中国轻工业出版社.2006.第五章 [10] 顾国贤.编酿造工艺学[J].轻工业出版社.1992. 7