1、 JINING UNIVERSITY食品機械與設備課程論文題目 年級 專業 姓名 學號 生命科學與工程系 2013-12-24格式要求：1、目錄：目錄另起頁，“目錄”兩字為3號黑體，居中。內容為小4號仿宋，并列出頁碼，尾部對齊。2、正文文字另起一頁，論文標題用3號黑體，正文文字一般用小4 號宋體，每段首起空兩個格，單倍行距或磅值20。3、論文正文一級標題用四號黑體。4、附參考文獻5、紙型及頁邊距：A4紙(297mm×210mm)，頁邊距：天頭（上）20mm，地角（下）15mm，訂口（左）25mm，翻口（右）20mm。 啤酒生產工藝流程摘要 啤酒是以大麥芽、酒花、水為主要原料，經粉碎、

2、糖化、麥汁、冷卻、發酵、過濾灌裝六個工藝流程而制成的一種含有二氧化碳、低酒精度和營養豐富的飲料。本文是根據工業啤酒發酵生產過程及方法，介紹其原料、生產工藝流程、設備、工藝操作條件及工藝指標。關鍵詞： 啤酒 原料 工藝流程 發酵生產 一生產工藝流程1.1 麥芽制造工藝流程麥芽制造主要有三大步驟：浸麥、發芽、干燥，流程如下：1.1.1 浸麥使麥芽吸收發芽所需要的一定量水分的過程，稱為大麥的浸漬，簡稱浸麥。經浸漬后的大麥稱為浸漬大麥。浸麥是為了供給大麥發芽時所需的水分，給以充足的氧氣，使之開始發芽。與此同時還可洗滌麥粒，除去浮麥，除去麥皮中對啤酒有害的物質。浸麥水最好使用中等硬度的飲用水，不得存在有

3、害健康的有機物，應無漂浮物。水中亞硝酸鹽含量達到一定量時，對發芽有抑制作用。水中含鐵、錳過多，會使麥芽表面呈灰白色。堿性的水，會提高皮殼的辦滲透性，增加水的鐵含量，限制沉降作用，甚至影響色澤。1.1.2 發芽浸漬大麥在理想控制的條件下發芽，生成適合啤酒釀造所需要的新鮮麥芽的過程，稱為發芽。然后送入焙燥系統制成啤酒麥芽。因此，發芽是一種生理生化過程。大麥發芽的目的：激活原有的酶；生成新的酶；物質轉變。1.1.3 干燥未干燥的麥芽稱為綠麥芽，綠麥芽含水分高，不能貯存，也不能進入糖化工序，必須經過干燥。通過干燥，可以使麥芽水分下降至5%以下，利于貯藏；終止化學生物學變化，固定物質組成；去除綠麥芽的生

4、青味，產生麥芽特有的色、香、味；容易除去麥根。1.1.4 除根根芽對啤酒釀造沒有意義，并影響啤酒質量。根芽吸濕性強，能夠很快吸收環境的水分，使干燥麥芽含水量重新提高；根芽含有不良的苦味，影響啤酒的口味；根芽能使啤酒的色度增加。所以麥芽干燥后應將根芽除掉。1.2 啤酒釀造工藝流程釀造工藝流程描述：糊化鍋中加入52kg工藝水，加熱至45；將已粉碎好的原料加入糊化鍋中，在溫度為70的條件下使-淀粉酶充分作用，時間為20min；然后在100的條件下使淀粉充分糊化，提高浸出率，同時提供混合糖化醪升溫所需的熱量，時間為40min。在糖化鍋中加入96kg工藝水，加熱至37；將已粉碎好的原料加入糖化鍋中，在溫

5、度為50的條件下使羧肽酶充分作用，形成低分子含氮物質；然后將糊化鍋醪液加入糖化鍋中，并在65下保持30min，使淀粉酶充分降解淀粉；然后在72下保持40min，讓淀粉酶充分分解淀粉，之后升溫至78。糖化鍋醪液經過濾槽去除麥糟后，倒入煮沸鍋加熱煮沸，醪液的沸點為105，通過煮沸可以適當控制麥汁濃度在0.12-0.13之間；并能破壞酶的活性，終止生物化學反應；使蛋白質變性凝固；使酒花中的有效成分充分溶出。煮沸過程的凝固的蛋白質在旋沉槽中沉淀除去；然后倒入發酵罐中進行發酵。1.2.1 原料粉碎粉碎是一種純機械加工過程，原料通過粉碎可以增大比表面積，使內含物與介質水和生物催化劑酶接觸面積增大，加速物料

6、內含物的溶解和分解。麥芽粉碎方法分為三種，即干法粉碎、增濕粉碎和濕法粉碎。干法粉碎是一種傳統的并且一直延續至今的粉碎方法，而增濕粉碎和濕法粉碎被越來越多的廠家采用。1.2.2 糖化糖化是麥芽內含物在酶的作用下繼續溶解和分解的過程。麥芽及輔料粉碎物加水混合后，在不同的溫度段保持一定的時間，使麥芽中的酶在最適的條件下充分作用相應的底物，使之分解并溶于水。原料及輔料粉碎物與水混合后的混合液稱為“醪”（液），糖化后的醪液稱為“糖化醪”，溶解于水的各種干物質（溶質）稱為“浸出物”。浸出物由可發酵性和不可發酵性物質兩部分組成，糖化過程應盡可能多地將麥芽干物質浸出來，并在酶的作用下進行適度的分解。1.2.3

7、 麥汁過濾糖化結束后，必須將糖化醪盡快地進行固液分離，即過濾，從而得到清亮的麥汁。固體部分稱為“麥糟”，這是啤酒廠的主要副產物之一；液體部分為麥汁，是啤酒酵母發酵的基質。糖化醪過濾是以大麥皮殼為自然濾層，采用重力過濾器或加壓過濾器將麥汁分離。分離麥汁的過程分兩步：第一步是將糖化醪中的麥汁分離，這部分麥汁稱為“頭號麥汁”或“第一麥汁”，這個過程稱為“頭號麥汁過濾”；第二步是將殘留在麥糟中的麥汁用熱水洗出，洗出的麥汁稱為“洗糟麥汁”或“第二麥汁”，這個過程稱為“洗糟”。目的是去掉靜置后篩板與槽底間的沉積物(開始時回流的混濁麥汁是由水、麥汁和篩底團塊組成)。通過麥汁閥或泵的開關來完成，這樣在麥汁區形

8、成一個渦流，一起把槽底間的沉積物帶出來。在預過濾（預噴）過程中，閥門的開啟不得過大，以免產生過大的吸力，使糟層吸緊。1.2.4 麥汁煮沸1.2.4.1 麥汁煮沸過程中的變化其作用1、蒸發多余的水分2、破壞酶的活性，終止生物化學變化，固定麥汁組成。3、麥汁滅菌4、浸出酒花中的有效成分5、使蛋白質變性凝固1.2.5 麥汁冷卻、凝固物分離及充氧經煮沸的麥汁要冷卻到發酵溫度，再冷卻過程中分離凝固物，并通入無菌空氣提供酵母生長繁殖所需的氧。凝固物是在麥汁煮沸過程中由于蛋白質變性凝固和多酚物質不斷氧化聚合而形成的，根據析出的溫度不同分為熱凝固物和冷凝固物。1.2.6 啤酒發酵啤酒發酵方法：啤酒發酵方法有上

9、面發酵法和下面發酵法兩種方法，一般都采用下面發酵法。傳統的發酵過程一般分為兩個階段：主發酵和后發酵（貯酒）主發酵工藝分為：起泡期、高泡期和落泡期三個階段。主發酵過程控制：、溫度的控制：控制不同的發酵溫度有各自的優缺點，采用低溫發酵，酵母在發酵過程中生成的副產物較少，使啤酒的口味較好，泡沫狀況良好，但發酵時間長；采用高溫發酵，酵母的發酵速度較快，發酵時間短，設備的利用率高，但生成副產物較多，啤酒口味較差。、濃度的控制：麥汁濃度的變化受發酵溫度和發酵時間的影響。發酵旺盛，降糖速度快，則可適當降低發酵溫度和縮短最高溫度的保持時間；反之，則應適當提高發酵溫度或延長最高溫度的保持時間。、發酵時間的控制：

10、發酵時間主要取決于發酵溫度的變化，發酵溫度高，則發酵時間短；發酵溫度低，則發酵時間長。1.2.7啤酒過濾啤酒過濾是一個純物理分離過程，利用過濾前后的壓差將待過濾液體從一端推向另一端，穿過過濾介質，發酵液中懸浮的微小粒子被截留下來，濾出的啤酒透明且有光澤。過濾介質將微小粒子甚至比介質孔隙小的粒子截留下來主要是通過篩分效應、深層效應和吸附效應實現的。二生產所需設備序號設備名稱設備規格備注1糊化鍋100L用于加熱煮沸大米或其他輔料粉和部分麥芽粉醪液，使淀粉糊化和液化的設備。2糖化鍋200L用于麥芽粉淀粉及蛋白質的分解，并與已糊化的輔料醪混合，維持醪液在一定的溫度，使醪液進行淀粉糖化，以制備麥汁。3過

11、濾槽200L用于過濾糖化后的麥醪，使麥汁與麥糟分開，得到清亮麥芽汁的設備。4煮沸鍋230L用于過濾后麥汁煮沸和加入酒花，使麥汁達到一定濃度的設備。5旋沉槽200L用于煮沸后熱凝固物的分離。6冷卻器用于發酵醪液的冷卻，使醪液達到合適的發酵溫度。7發酵罐200L用于啤酒發酵和部分冷凝固物的沉淀分離，在啤酒酵母參與下將可發酵性糖和氨基酸等分解成酒精。8硅藻土過濾機用于過濾未分離完全的雜質，保證啤酒的口味。9清酒罐200L貯酒三主要操作條件及工藝指標指標單位推薦值備注糊化鍋流量自來水Kg/h270（開度：50）糊化鍋進自來水流量加熱蒸氣Kg/h10（開度：50）糊化鍋加熱蒸氣流量排液Kg/h254（開

12、度：50）糊化鍋向糖化鍋排液流量原料量自來水Kg52.00大米Kg10.00麥芽Kg1.5（大米量的15%）溫度溫度130加熱到30，有利于淀粉酶的浸出溫度270加熱到70，有利于-淀粉酶的作用溫度3100輔料醪的煮沸稱為預煮，預煮可進一步使淀粉充分糊化，提高浸出率，同時提供混合糖化醪升溫所需的熱量壓力加熱套壓力MPa<0.3反應時間保持時間1min20保證短鏈糊精成生保持時間2min40使淀粉充分糊化糖化鍋流量自來水Kg/h270（開度：50）糖化鍋進自來水流量糊化鍋來料Kg/h254（開度：50）自糊化鍋來料流量加熱蒸氣Kg/h10（開度：50）糖化鍋加熱蒸氣流量排液Kg/h254（

13、開度：50）糖化鍋向過濾槽排液流量原料量自來水Kg96.00麥芽Kg24.50溫度溫度137加熱到30，有利于各種酶的浸出溫度250有利于羧肽酶的作用，低分子含氮物質的形成。溫度365保證最高量的麥芽糖形成溫度472保證最高量的麥芽糖形成溫度578麥芽a-淀粉酶和某些耐高溫的酶的繼續作用壓力加熱套壓力MPa<0.3反應時間保持時間1min20保證各種酶的充分浸出保持時間2min40保證含氮物質的充分轉化保持時間3min70保證最高量的麥芽糖形成過濾槽流量糖化鍋來料Kg/h540（開度：50）自糖化鍋來料流量回流流量Kg/h360（開度：50）過濾槽回流量排液Kg/h580（開度：50）過

14、濾槽向煮沸鍋排液流量過濾時間過濾時間min20煮沸鍋流量過濾槽來料Kg/h525（開度：50）自過濾槽來料流量加熱蒸氣Kg/h25（開度：50）煮沸鍋加熱蒸氣流量排液Kg/h548（開度：50）煮沸鍋向旋沉槽排液流量溫度煮沸溫度105壓力加熱套壓力MPa<0.3反應時間保持時間1min90旋沉槽流量煮沸鍋來料Kg/h254（開度：50）自煮沸鍋來料流量排液Kg/h254（開度：50）旋沉槽向發酵罐排液流量反應時間旋沉時間1min30發酵罐流量旋沉槽來料Kg/h254（開度：50）自旋沉槽來料流量自來水Kg/h10（開度：50）換熱器冷卻自來水流量冰水Kg/h10（開度：50）換熱器冷卻冰水流量排液Kg/h2540（開度：50）發酵罐向清酒罐排液流量原料量酵母量L200氧氣量mg/L68溫度前發酵9前發酵溫度封罐12封罐溫度后發酵0后發酵溫度壓力前發酵MPa0.03前發酵壓力封罐MPa0.14封罐壓力后發酵MPa0.14后發酵壓力