1、 生物工程课程设计说明书 题题 目:目:年产年产 30 万吨发酵车间工艺设计(万吨发酵车间工艺设计(12p) 设设 计计 人:人: 系系 别:别: 生生 物物 工工 程程 班班 级:级: 指导教师:指导教师: 设计日期:设计日期:2011 年年 5 月月 18 日日 6 月月 1 日日 年产年产 3030 万吨发酵车间工艺设计万吨发酵车间工艺设计 第一章第一章 概述概述 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
2、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
3、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。 第二章第二章 设计方案的分析与拟定设计方案的分析与拟定 2.1 2.1 设计目的设计目的 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
4、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 2.2 设计任务设计任务 设计任务:年产 30 万吨发酵车间工艺设计(12P),一等品麦芽,辅料用量 20% 重点工段:发酵阶段 重点设备:发酵罐 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.发酵阶段设备及重点设备的选型及设计。 4.附属设备的选型。 设计的绘图内容:发酵罐结构 2.3 2.3 原料、辅料等物料的选择标准原料、辅料等物料的选择标准 2.3.1原料的选择 酿造啤酒所需原料的质量
5、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。本设计 采用一等品麦芽。 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
6、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 要 求 色泽香 味夹杂 物浸出 物蛋白 质脂肪 水 分 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 2.3.2辅料的选择 啤酒生产中使用辅料是因