年产十万吨啤酒厂设计(4)

2018-12-27 19:34

长江师范学院课程设计

合酵母发酵的温度;二是使麦汁吸收一定量的氧气,以利于酵母的生长增殖;再就是析出分离麦汁中的冷、热凝固物,改善发酵条件提高啤酒质量。

4.4.2麦汁后处理

(1)热凝固物及冷凝固物的分离

麦汁煮沸后应尽快将麦汁中的热凝固物进行有效的分离,以获得澄清的麦汁,然后将麦汁冷却至工艺要求的温度,冷却的同时,要进行通风,为酵母繁殖提供足够的氧气。漩涡成沉淀槽是最常用的热凝固物分离设备,与其它设备相比,她的分离效果最佳。漩涡沉淀槽是立式柱形槽,麦汁沿切线方向泵入,形成旋转流动,并使热凝固物以锥丘状沉降于槽底中央,清亮麦汁从侧面麦汁出口排出。

麦汁在冷却过程中会形成冷凝固物,并逐渐沉淀下来,去除冷凝固物的方法可以用自然沉降法和浮选法,自然沉降法是待冷凝固物自然沉降后加以除去,浮选法是麦汁在去除热凝固物后,通入无菌空气就会吸附在细密的小气泡上,随气泡升至液面,并加以除去。

(2)麦汁的冷却

常用的麦汁冷却器为板式换热器,换热效率很高。麦汁冷却的基本要求有:麦汁和冷却水流经部位要便于清洗,密封性要好,严防冷却水和麦汁的渗漏。要有足够的冷却面积,冷却时间要短,冷凝固物析出的量多。

麦汁冷却有一段式和两段式两种冷却方式,本设计采用一段式冷却方式。即先采用氨直冷方式将酿造用水冷却至3-4℃,然后与热麦汁在板式换热器内进行一次性热交换,在麦汁冷却至发酵温度同时,冷水则被加热至75-80℃,此水可以直接作为洗糟水使用。

(3) 麦汁的充氧

发酵需要大量的酵母,而酵母繁殖需要氧气,以利于酵母增殖并同时进入发酵阶段。为使空气溶解至冷麦汁中,必须通入很细小的空气泡,并以涡流形式与麦汁进行混合[4]。冷却和输送麦汁的管道,在进麦汁之前都会先热酸洗,热碱洗,高温热水冲洗共30分钟,在用无菌水降温后开始进麦汁。

第 15 页 共 42页

长江师范学院课程设计

4.5 啤酒发酵

4.5.1啤酒酵母及其扩大培养

麦芽汁经啤酒酵母发酵酿制而成啤酒。酵母的主要代谢产物是乙醇和二氧化碳,但同时也形成一系列发酵副产物,如醇类、醛类、酸类、酮类、酉旨类和硫化物等物质这些发酵产物决定了啤酒的风味、泡沫、色泽和稳定性等各项理化指标,同时也赋予了啤酒典型的特色。

首先用平板分离法获得优良的酵母菌株,然后进行实验室和生产现场的扩大培养。

实验室扩大培养:

斜面试管→ 试管或富氏瓶培养→ 巴氏瓶或三角瓶培养→ 卡氏罐培养

图1-3 啤酒酵母实验室扩大培养流程图

生产现场扩大培养:

汉生-库勒氏培养罐扩大培养→ 酵母扩大培养罐→ 酵母二级扩大培养罐→ 锥形罐

图1-4 啤酒酵母生产现场扩大培养流程图

4.5.2啤酒主发酵

啤酒发酵因所用酵母的不同,分为上面发酵和下面发酵。前者采用上面酵母和较高的发酵温度,后者采用下面酵母和较低的发酵温度。下面发酵是普遍使用的啤酒生产方法。本设计采用下面发酵。

啤酒的发酵方法有传统方法和现代方法。传统方法是将啤酒发酵分为前发酵(或主酵)和后发酵 (后贮)两个阶段;前酵池和后贮罐都放置在很大的冷藏室环境进行温度控制调节:酵母的繁殖和大部分可发酵性搪的代谢在前发酵阶段完成,剩余糖份分解、二氧化碳溶解、成熟和澄清在后发酵阶段完成。现代方法是以20世纪60年代广泛采用锥形发酵罐为代表,露天放置,酵母繁殖、降搪、成熟和澄清均在一个发酵罐中完成,叫做露天锥罐一罐法发酵。各发酵方法比较如下:

第 16 页 共 42页

长江师范学院课程设计

(1) 传统发酵法:啤酒质量好,工艺简单成熟,但周期长,投资大,占地面积大,工作环境差,不便于机械化、自动化生产,故不采用。

(2)连续发酵法:发酵周期短,便于自动化控制,节省人力、厂房和用地,动力消耗低,但管理要求高,否则易污染,设备造价高,对酵母要求也高,产品质量差,工艺不成熟,故不采用。

(3) 固定化酵母发酵法:发酵周期短,设备简单,缩减酵母培养工艺,节省投资,减少占地面积,便于管道化生产,但工艺不成熟,啤酒性能不稳定,尚在试验中,故也不采用。

(4)锥形罐单罐发酵法:单位占地面积的啤酒产量大,可方便排放酵母及其他沉淀物,发酵温度控制方便,发酵周期短,便于自动控制,节省人力与洗涤费用,卫生条件比较好,改善了工作环境,易于回收CO2和酵母,降低生产成本,且广泛应用,工艺成熟,啤酒质量较好,故本设计采用此法[15]。另外,高温发酵有利缩短发酵周期,但副产物较多,影响啤酒的风味。而低温发酵则风味好,周期长,考虑保证产品的质量,故采用低温发酵。

发酵罐————→酵母离心分离机 ↓ \ ↓ 留种酵母 \废酵母 废酵母 ↓ ↓_____↓

酵母种罐 ↓ 酵母洗涤

↓ 酵母干燥 图1-5 啤酒发酵工艺流程图

(1) 三锅麦汁注满一发酵罐,时间少于12小时,加0.7%的酵母。

第 17 页 共 42页

长江师范学院课程设计

(2) 冷麦汁进罐温度为9 ℃,自然升温至12 ℃,然后保持12 ℃发酵5天.

(3) 糖度降至10.5-11°Bx,通过CO2测纯度并回收,降至4.0Bx时停止,保证0.8 kg/cm2

(4) 在2 ℃保持5天,使外观发酵度达60%以上,用36小时把发酵液降至7 ℃,排酵母一次,还原双乙酰6天,每天排酵母及凝固物一次。

(5) 当双乙酰含量低于0.1 ppm后,用36小时降温至3 ℃,保持3天,再泵至罐外的薄板冷却器中把温度冷至-1 ℃,然后送至啤酒处理罐冷罐7天,每天排一次酵母及冷凝固物,并进行CO2洗涤,7天后浊啤酒经硅藻土过滤机过滤,同时进行啤酒混浊经验和滤过酒检查,然后进入清酒罐,再进入包装车间。

4.5.3啤酒的过滤

经过发酵或后处理的成熟啤酒,其残余酵母和蛋白质凝固物等沉积于贮酒罐底部,少量仍悬浮于酒液中,这些物质在以后的贮存期间会从啤酒中析出,导致啤酒浑浊。所以,必须经过过滤工序将其除去。

发酵完的啤酒—→冷却器—→处理罐—→薄板冷却器—→硅藻土过滤机—→纸板过滤机—→ 清酒罐

图1-6 啤酒过滤流程图

发酵出来的啤酒经酵母分离机分离出来后,进入一薄板冷却器,然后进入啤酒处理罐,进行CO2洗涤,再经一次冷却器,冷却至-1 ℃,经粗滤精滤后,送清酒罐然后包装。

啤酒过滤的主要方式有棉饼过滤机、硅藻土过滤机、纸板过滤机、双流过滤机、错流过滤机、无菌膜过滤机。现在普遍使用的是过滤设备是硅藻土过滤机、纸板过滤机和无菌膜过滤机。硅藻土过滤机作为啤酒的粗滤,纸板过滤机作为啤酒的精滤,无菌膜过滤机主要用于生产纯生啤酒。

硅藻土过滤机主要有板框式、烛式、水平圆盘式三种,本设计采用板框式。

第 18 页 共 42页

长江师范学院课程设计

4.6 啤酒包装与生产副产物的利用

4.6.1啤酒的包装

过滤完的啤酒,在清酒罐低温存放准备包装,通常同一批啤酒应在24小时内包装完毕。均采用瞬时巴氏杀菌工艺技术和自动包装生产线。啤酒杀菌的目的是保证啤酒的生物稳定性,有利于长期保存。

滤过啤酒 ↓

瓶子—→选瓶—→ 浸瓶—→洗瓶—→ 空水—→验瓶—→装酒—→压盖—→巴氏灭菌—→验酒—→贴标—→装箱—→瓶装熟啤酒

图1-7 瓶装流程图

空罐卸装托盘机—→链条输送机—→洗涤机—→罐装机—→自动定量仪—→分道器 —→杀菌机—→风干机—→测重仪—→垛装

图1-8 罐装流程图

空桶—→浸泡—→刷洗—→蒸汽灭菌—→罐装—→垛装

图1-9 桶装流程图

4.6.2啤酒生产副产物的利用

(1)麦槽的利用

麦槽是麦芽和大米在不发芽谷物原料在啤酒糖化中不溶解物质构成的。麦槽是有价值的饲料,有较高的蛋白质,并受到适度分解。

(2)二氧化碳的回收

二氧化碳是啤酒发酵中最主要的副产物,二氧化碳也是重要的原材料。在过滤后的清酒中,直接充入二氧化碳,使啤酒在短时间内溶解和过饱和,简单而有效地控制成品啤酒中二氧化碳的含量。

第 19 页 共 42页


年产十万吨啤酒厂设计(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:磁场对运动电荷的作用

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: