微孔膜过滤机。
硅澡过滤机易实现自动化,过滤效果好,速度快,杂菌清洗容易,维修方便,过滤能力可通过加减滤板框数调节,故选此法。
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第三章 物料衡算
3.1物料衡算的意义
物料衡算是指理论上进行生产时,所要消耗的物料和可以得到的产品以及副产品的量,物料衡算的准确与否关系到整个生产工艺的合理性和设计的可行性,是整个设计阶段的重要一环。 3.2物料衡算基础数据
根据表3-1的基础数据,先进行100kg原料生产12°P啤酒的物料衡算,然后进行100L12°P啤酒的物料衡算,最后进行5万吨/年啤酒厂的物料衡算
表3-1啤酒生产基础数据
项目 定 额 指 标 原料 配比 损 失 率 总损失率 名称 原料利用率 麦芽水分 大米水分 无水麦芽浸出率 无水大米浸出率 麦芽 大米 冷却损失 发酵损失 过滤损失 装瓶损失 啤酒总损失率 3.3 100㎏原料生产12°P啤酒的物料衡算 (1)热麦汁量
根据表3-1可得原料收得率分别为: 原料麦芽收得率为:
0.75(100-5)÷100=71.25%
原料大米收得率为:
0.95(100-11)÷100=84.55%
混合原料收得率为:
(0.70×71.25%+0.30×84.55%)×98%=73.74% 由上述可得100kg混合原料可制得的12°P热麦汁量为:
(73.74÷12)×100=614.5(kg)
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百分比﹪ 98 5.0 11 75 95 70 30 5.0 1.0 1.0 1.0 8.0 说明 对热麦汁而言 对热麦汁而言 又知12°P麦汁在20℃时的密度为1.084kg/L,而100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加1.04倍。
故热麦汁(100℃)体积为:
(614.5÷1.084)×1.04=589.56(L)
(2)冷麦汁量
589.56×(1-0.05)=560.08(L)
(3)发酵液量
560.08×(1-0.015)=551.68(L)
(4)过滤酒量
551.68×(1-0.01)=546.16(L)
(5)成品啤酒量
546.16×(1-0.01)=540.70 (L)
3.4生产100L 12°P啤酒的物料衡算
根据上述衡算结果知,100kg混合原料可生产12°P淡色啤酒约543.41L,故可得下述结果:
(1)生产100L12°P经典啤酒需耗混合原料量
(100/543.41)×100=18.40(kg)
(2)麦芽耗用量
18.40×70%=12.88kg)
(3)大米耗用量
18.40×30%=5.52(kg)
(4)酒花耗用
100L热麦汁中加入的酒花量为0.2千克,故酒花耗用量为:
(589.56/540.70)×100×0.2%=0.218(kg)
同理,100kg原料耗酒花:
540.70/100×0.218=1.18kg
(5)热麦汁量
(589.56/540.70)×100=109.04(L)
(6)冷麦汁量
(560.08/540.70)×100=103.58(L)
(7)发酵液量:
(551.68/540.70)×100=102.03(L)
(8)滤过酒量:
(546.16/540.70)×100=101.01(L)
(9)成品酒量:
(540.70/540.70)×100=100(L)
(10)湿糖化糟量:
设排出的湿麦糟含水分80%,
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湿麦芽糟量为:
[(1-0.05)(100-75)/(100-80)] ×12.88=15.29
湿大米糟量为:
[(1-0.11)(100-95)/(100-80)] ×5.52=1.22
故湿糖化糟量为:
15.29+1.22=16.51
同理,100kg原料产生湿糖化糟:
540.70/100×16.51=89.27kg
(11)湿酒花糟量:1
设酒花在麦汁中的浸出率为40%,酒花糟含水分以80%计,则酒花糟量为:
0.218?(100?40)?100?0.654kg
(100?80)?100同理,100kg原料产生湿酒花糟:
540.70/100×0.654=3.54kg
(12)酵母量(以商品干酵母计)
生产100L啤酒可得2kg湿酵母泥,其中一半作生产接种用,一半作商品酵母用,即为1kg。湿酵母泥含水分85%
酵母含固形物量:
1?100?85?0.15kg100
则含水分7%的商品干酵母量为:
(13)二氧化碳量
因12°P冷麦汁密度为1.084kg/L,则103.58L冷麦汁质量为:
103.58×1.084=112.28kg
所以,12°P冷麦汁112.28kg中浸出物量为:
12%×112.28=13.47kg
设麦汁的真正发酵度为80%,则可发酵的浸出物量为:
13.47×80%=10.78kg
麦芽糖发酵的化学反应式为:
C12H22O11+H2O 2C6H12O6 2C6H2O6 4C2H5OH+4CO2+560kJ
设麦芽汁中的浸出物均为麦芽糖构成,则CO2生成量为: 4?4410.78??5.5kg
342式中 44—CO2分子量
342—麦芽糖(C12H22O11)分子量
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0.15?100?0.16kg100?7
设12°P啤酒含二氧化碳为0.35%,酒中含CO2量为:
103.58×0.35=0.36kg
则释放出的CO2量为:
5.55-0.36=5.19kg
而1m3CO2在20℃常压下重1.832kg 故释放出的CO2的体积为:
5.19?2.83m3 1.8323.5年产5万吨12°P淡色啤酒糖化车间物料衡算
生产旺季以170天计,占总产量的70%,则旺季日产量为:
100000×70%÷170=411.76(吨/天)
设生产旺季每天糖化4次,旺季总糖化次数为608次(淡季根据需要酌情调整糖化次数),可算得每次糖化可产成品啤酒量(灌装后)为:
411.76÷8=51.47(吨/天) 由此可算出每次投料量和其他项目的物料平衡。 (1) 成品啤酒量(灌装前):
51.47×1000÷(1-1%)÷1.012=51373.42 (L)
(2) 麦芽用量:
51373.42÷540.70×70=6650.90(kg)
(3) 大米用量:
51373.42÷540.70×30=2850.38 (kg)
(4) 混合原料用量:
6650.90+2850.38=9501.28 (kg)
(5) 热麦汁量:
51373.42÷540.70×589.56=56015.75 (L)
(6) 冷麦汁量:
51373.42÷540.70×560.08=53214.77(L)
(7) 湿糖化糟量:
51373.42÷540.70×887.81=8343.07(kg)
(8) 湿酒花糟量:
51373.42÷540.70×3.54=336.35(kg)
(9) 发酵液量:
51373.42÷540.70×551.68=52416.66 (L)
(10) 过滤酒量:
51373.42÷540.70×546.16=51892.19(L)
(11) 酒花量:
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