煮沸时间一般为2h,那么从麦汁煮沸过滤槽出来的麦汁温度为78℃，在麦汁煮沸锅里用正气加热。热利用率达到70%，那么
3
Q=C△M△T=0.9614*4.2*(100-78)*343.48*1.047*10=32765876KJ Q总=32765876/70%=56170618KJ ⑿、麦汁冷却热量
采用密闭式的冷却方法。
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Q=1.2MC△T=1.2*343.48*1.047*10*0.9614*4.2*(94.5-8)=149766046KJ 2、 设备选型
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由以上计算可知，计算出的糖化锅容积为 39.16M ，糊化过的容积为 7.83195M 在
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生产中一般都要有一定的预留空间，所以去糖化锅容积为50m 糊化过取为10m3、 车间布置
糖化车间的布置要符合糖化的过程，特设计如下： 麦芽粉碎机 糖化锅 过滤槽 大米粉碎机 糊化锅 麦汁 麦汁回旋 冷却器 煮沸槽
4、 车间消耗费用计算
本次设计中，糖化用水和洗槽用水的量在一天的消耗分别为 19526170L , 17901600L 那么一天中一天用水总量37427770L 生产76℃热麦汁所消耗的热量Q=0.9614*4.2*78*343.48*1.047*1000=113265108KG
加上麦汁煮沸消耗的热量Q总= 192090067 所以整个糖化过程所消耗的费用大致为：
（1） 原料（麦芽3000元/吨，大米2000元/吨）为 35803.2*3+8950.8*2=107409.6+17901.6=125311.2
（2） 水的费用
37427770*1*2.5*10-3=93569元
第四章 啤酒的发酵
传统的啤酒发酵工艺分为上面发酵和下面发酵两大类型.两者由于所采用的酵母菌种不同，其发酵发酵工艺和设备条件也均不相同，制出的啤酒风味也不同。一般说，下面发酵的发酵过程分为主发酵和后发酵（包括贮酒和成熟）两个阶段，生产时间比较长；上面发酵的啤酒的发酵过程，大都只有主发酵，不采用后发酵，只进行一些后处理，便于过滤和包装，生产时间相对较短。近年来，由于啤酒制造理论和发酵技术的不断发展，上面发酵和下面发酵各取对方的优点，传统工艺已经有了很大的改革，发生了很大的变化。例如：采用密闭发酵罐的新型上面发酵啤酒也采用了从沉淀酵母中回收酵母，或用离心机回收酵母；下面发酵为了缩短工艺时间，也是适当提高了主发酵的温度，缩短或免除了后发酵的贮酒成熟阶段。当然，这些改革都是在一定的理论基础上进行的，既要达到提高生产能力的目的，又不失去各自啤酒原有的风格。
第一节 下面发酵
本次设计中采用国内通用下面发酵的方法，利用下面发酵酵母，在一个圆柱锥形发酵罐里，采用一罐法（即主发酵，后发酵和贮酒成熟全部生产过程都在一个锥形罐里进行的方法）进行生产。
传统的下面发酵法，主发酵容器安装在空气过滤，绝热良好和清洁卫生的发酵室内。发酵室内墙和天花板贴瓷砖或涂防霉涂料；备有通风施舍，已排出发酵产生的二氧化碳；室温保持在5~6℃；采用开放式或密闭式，圆形或方形的，金属制的，木制的，或混凝土浇注的主发酵容器。后发酵则设置在单独的贮酒室内，采用金属或者木制的贮酒灌，作为发酵和贮酒用。贮酒室温保持在0~1℃。发酵室内和贮酒室内均设置良好的降温设置。降温方式采用氨直接蒸发的冷排式；或采用集中空调和冷风道的冷风式；也有采用吊顶式冷风机者。
下面发酵的工艺特点：
1．发酵酵母，主发酵温度比较低，发酵进程比较缓慢，发酵的代谢副产物相对较少。主发酵完成后，大部分酵母沉降发酵容器底部。
2.下面发酵啤酒的后发酵和贮酒期较长，酒液澄清良好，二氧化碳饱和稳定，就的泡沫细微，保存期较长。
第二节 圆柱锥形发酵罐
一，圆柱锥低发酵罐的特点：
（1） 具有锥底，主发酵后回收酵母方便，所采用的酵母也应该是凝聚沉淀型的酵母
菌株。
（2） 罐本身具有冷却夹套，冷却面积能够满足工艺上的降温要求。一般在圆柱体部
分，视罐体高度，可分2~3段冷却，锥低部分设有一段冷却，有利于酵母沉降和保存。
（3） 圆柱锥低罐是密闭罐，可回收二氧化碳，也可以进行二氧化碳洗涤；可以做发
酵罐，也可以做贮酒灌。
（4） 罐内的发酵液，由于罐体高度而产生的二氧化碳梯度，以及冷却方位的控制，
可以形成自下而上或者自上而下的自然对流。罐体愈高，对流作用愈强。对流情况与罐体形状，大小和冷却系统的控制都有关系。一般说，罐体高度也应适当控制，以免对流过盛，形成搅拌发酵，影响酵母沉降和酒的质量。
（5） 锥形管具有相当高度，凝聚力较强的酵母可以沉淀。凝聚力差的酵母就需要离
心分离。
（6） 圆柱锥低罐适用于下面发酵，也适用于上面发酵；但是应用于上面发酵，需选
择凝聚沉淀型上面发酵，便于回收。 二，影响圆锥底发酵罐设计的主要因素
（1）液位高度 液位高度应该适当，过高的液位，管内发酵液的对流运动，可以强烈岛与搅拌比拟。液位高度如达到20m以上时，会引起下列情况；①由于液体的静压作用，二氧化碳在酒液中形成梯度，分布很不均匀。在发酵初期，控制主体冷却夹套的的情况下，下层酒液的二氧化碳的含量高，温度高，相对密度小，上层酒液温度低，相对密度，二氧化碳低，酒液就形成自下而上的自然对流，是酒液起到搅拌作用，有利于酒液混合均匀，也有利于冷量的传导和酵母的分散。液位越高，二氧化碳梯度越大，向上的提升力也愈大，对流作用也愈强烈，发酵也愈快。②酵母在较长时间内处于悬浮状态，由于酒液对流强烈，也不宜很快沉淀下来。③过强的对流，使酒液的脂含量低，PH低，含氮量低，高级醇高，这样的酒往往缺少酒体和酒香，品味淡薄，质量不佳。
（2）高度与直径比 这是罐体结构的主要参数，应根据整个罐的容量，在理想的冷却速度下来确定。从已有的实践经验来看，用于一罐法的发酵罐高度：直径以1.5~2.0：1较好。 （3）锥角 一般认为锥角以采用70~75℃为适宜，沉降酵母在锥底所占表面积小，与器壁的摩擦力也最小，有利于酵母的沉降和回收。
第三节 发酵工段的设计计算
1，工艺设计计算
当今的生产中，为了扩大生产，减少投资，保证质量，满足消费者等各方面的需求，多采用圆柱锥形发酵罐，利用下面发酵酵母，采用一罐法发酵。本次设计也是采用这种方法。发酵过程中形成的热量为586.6KJ/kg浸出物。2/3左右的浸出物在发酵时被消耗。每100L接种麦汁中约有12KG浸出物。按主发酵消耗2/3浸出物计，则有8kg浸出物被发酵，每100L麦汁在主发酵期形成的热量为：586.6*8=4693kj。每一个发酵罐的麦汁质量为500吨，主发酵期为30天，那么每天必须排走的平均热量为：4693/30*500t*10=782166.67kj.所以每天需要冷却水提供这么多的热量来冷却发酵罐。 2．设备设计与选型
本次设计中，采用大型锥形发酵罐进行发酵，主发酵和后发酵都在一个罐内，不需要在主发酵后期结束后再转移到后发酵室进行后发酵了。发酵罐采用锥角为70度的角。底部锥形罐高5.8m，底面直径8m.。圆柱形中间发酵罐高8.2m，那么
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V锥=1/3×3.14×4×5.8=97.1㎡
2
V圆柱=3.14×4×48.2=411.96㎡ V总=97.1+411.96=510㎡ 在发酵罐制作中，经常要留有一定的预留空间，否则发酵过程中产生的泡沫和高压对啤酒生产不利。一般为发酵液体积的25%。
所以发酵罐总的体积V=510+510×25%=637.5㎡
在生产中，啤酒厂经常采用的发酵罐是500吨的发酵罐，所以本次设计也采用500吨的发酵罐。
3.车间布置
发酵车间在现代化的啤酒厂中，一般都是在外面漏天的，大型的现代发酵罐与贮酒灌不断的应用于生产，发酵车间的布置也越来越合理、现代化。
圆柱锥形发酵罐→稳定及添加罐→缓冲罐→啤酒过滤→清酒罐
4.由于在发酵过程中需要冷却发酵罐和洗罐，因此，在整个过程中，能量的消耗主要体现在这两个方面。锥形罐直径8m，，周长3.14×8=25.12m，每米周长需30hl/h,那么25.12m周长需：25.12×30=21m/s,必要的清洗液量为21 m/s。主发酵温度为8℃。冷却水的质量：
m=782166.67kJ÷8÷4.2×10=23278.77㎏=24吨，那么每天消耗的冷却水的价钱为：24×2.5=60（元） .
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第五章 成品啤酒
啤酒经过后发酵和处理后,口味已经达到成熟,CO2已经饱和酒内，酒液也已逐渐澄清。此时再经过机械处理，使酒内悬浮的轻微粒子最后分离，达到就业澄清透明的程度，即可包装出售。
啤酒的澄清系数指啤酒与其所含的固体粒子分离过程。 啤酒在贮藏期间，因酵母逐渐沉降和部分不稳定的蛋白质——单宁复合物的析出，凝集沉降而逐渐变得澄清。这种自然的澄清现象，主要由于固液相的不同相对密度而产生，成长速度较慢，只能使啤酒达到一定的澄清程度，对其中的极轻微粒子则很难在较短时间内完全沉淀下来。要使啤酒达到澄清透明，富有光泽的程度，则必须通过机械方法进行处理。这些机械的澄清方法可以去除啤酒中的酵母和细菌以及微小的混浊物质粒子，不仅使啤酒的外观富有吸引力，而且大大改善了啤酒的生物稳定性和非生物稳定性。
啤酒机械澄清的方法粗分为两类： （1）啤酒过滤
（2）啤酒的离心分离 不管采用哪种方法，对机械澄清总的要求是：产量大，质量好，酒和二氧化碳的损失少，不吸氧，不污染，不影响就的风味。
本设计采用硅藻土过滤机来对啤酒进行澄清。
啤酒过滤的技术要求：除去成熟啤酒中的轻微浑浊的颗粒。如酵母、蛋白质和合多酚化合物，酒花树脂及其氧化物等，减少导致成品啤酒产生轻微浑浊的物质。如脂多酚， —葡聚糖，除去酵母等微生物，防止二氧化碳损失，消除氧的吸收，不允许水或其他杂质及杂菌掺入，控制过滤后啤酒的清亮程度，一般浊度要求在0.2—0.5EBC一下。所谓过滤，就是让液体通过过滤介质，把其中的固体粒子分离出来，这种分离有三种情况：
（1）阻挡作用 比过滤介质大的颗粒不能通过，就能被截留在介质的表面。如果颗粒是硬的，它可以附在介质的表面，形成粗滤层。这样有助于后面的过滤；如果颗粒是软的，或有粘性的，则只能在介质表面形成一层难透层而影响后边的过滤。
(2)深度效应 效应是指过滤介质中长而曲折的微孔通道对液体中悬浮颗粒产生的一种阻滞作用，有些是悬浮颗粒的直径可能比过滤介质的孔径小，但由于道路不畅通而使得颗粒被纠缠在微孔结构中。
（3）静电吸附作用 过滤介质比如石棉带正电，则液体中带负电的颗粒能被吸附而截留下来。还有一种情况是颗粒之间由于带不同的电荷而相互吸引，形成较大的链状或团状而被租截。
硅藻土过滤机的工艺流程把硅藻土和水货着啤酒的混合液用泵送入滤板，通过滤框，两边同时形成厚度为1—3.5nm的欲涂层为400—500g/㎡的粗粒硅藻土，第二层欲涂层为400—500g/㎡的粗粒和细粒各半的硅藻土，涂布欲涂层后，再送入硅藻土含量为80—300g/100L的啤酒和硅藻土混合液，可是滤出的酒精不清，应返回混合罐，待滤清后再入清酒罐。过滤
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期间的压差每小时上升0.2—0.4×10Pa，待压力达到300—400kPa时，应停止过滤，先用水将硅藻土的啤酒洗涤出来，再打开过滤机将硅藻土冲弃掉，重新按装设备。
本次设计中，为了适应不同档次和有不同爱好的消费者的口味，我们生产了纯生啤酒。纯生啤酒的概念是不经过瞬间杀菌或包装后不经过巴氏杀毒的啤酒。在纯生啤酒的过滤过程中，采用的过滤方法就是膜过滤。在膜过滤时，先在国际上大都采用0.45um孔径的滤芯，以消除酵母菌和啤酒厂常见的污染菌（不能100%排除），基本上达到无菌要求。更小的滤孔，例如0.2um，虽能进一步除菌，但啤酒中的有些有效成分，如对泡沫性能至关重要的活性蛋白质等也会同时被滤除，啤酒风味也将发生变化，百年的淡泊无味，对啤酒质量是不利的。
纯生啤酒在当今人们的生活中越来越受到人们的欢迎，由于其不用杀菌、口味新鲜，