第二章 厂址选择及总平面设计
2.1厂址选择
啤酒厂是全年连续生产,它具有用水水质要求高,用水量较大;生产包装材料(如酒瓶、水箱等)体积大、数量多,运输及堆贮量多;厂址宜靠近城镇等特点。根据啤酒生产工艺需要及上述特点,啤酒厂厂址选择有如下几点要求: (1) 厂址要符合国家下达建厂计划任务书中所作的规定和要求。
(2)厂址应符合当地城镇总体发展规划的要求,并尽量与附近工业企业相配合,以节约基建投资。厂址的面积和外形要满足啤酒生产工艺的要求,并留有适当的扩建余地。
(3)厂址选择,应以生产条件方面考虑。根据我国具体情况,食品工厂一般倾向于设在原料产地附近的大中城市郊区,因此,本设计选在湘潭郊区,这样一方面有利于销售,另一方面,又可获得足够数量和质量新鲜的原料,还有利于加强工厂对农村生产的指导和联系,便于辅助材料和包装材料的获得,并减少运输费用。所选厂址要有可靠的地质条件,而且附近应有良好的卫生环境,没有有害气体、放射性源、粉尘和其他扩散性的污染源,特别是在上风向地区的工矿企业。而且,厂址不应选择在受污染河流的下游。
(4)选厂时应考虑职工生活区的位置,并尽可能靠近城镇,以减少集体事业设施的投资,改善职工生活福利的条件。
(5)厂址选择应从投资和经济效果考虑。所选厂址应有较方便的运输条件,有一定的供电条件,有充足的水源,而且水质亦应较好。
2.2平面设计
总平面设计,就是一切从生产工艺出发,研究建筑物、构筑物、道路、堆场、各种管线和绿化等方面的相互关系,在一张或几张图纸上表示出来。
厂区总平面设计是工厂设计中一个重要组成部分,正确合理的布置对节约国家投资,加快建设进度,改善劳动操作条件,提高啤酒厂经营管理效率等有重要的意义。
2.2.1平面设计的内容
总平面布置图内容一般包括:
(1)合理进行厂区的建筑物、构筑物及其他工程设施的平面布置:确定区域划分,建筑物、构筑物及其他室外设施的相互关系及其位置,并注意与区域规划相协调。
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(2)厂内外运输系统的合理安排:选择厂内外运输方式,布置厂内运输系统以及人流和货流组织等。
(3)结合地形合理进行厂区竖向布置:确定厂房的室外整平标高和室内地坪标高,厂区防洪和排水等。
(4)协调室外各种生产、生活的管线敷设,进行厂区管线综合布置:确定地上、地下管线的走向、平行敷设顺序、管线间距、架设高度和埋设深度,解决其相互干扰。
(5)环境保护:三废综合治理和绿化安排。
2.2.2总平面设计要求
(1)依据批准的计划任务书及厂址选择报告书的内容,布置紧凑,节约用地,因地制宜地进行总平面设计。
(2)建筑物构筑物布置必须符合啤酒先进工艺生产流程,使作业线短,管路顺,占地少。
(3)布置必须符合国家有关规范和规定,诸如:防火、卫生、防震、人防等规范,并结合当地的发展规划,加强与其他工业的协作条件。
(4)路应按运输量及运输工具的情况决定其宽度,一般厂区道路应采用水泥或沥青路面。
(5)筑物间距应按有关规范设计。从防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面来考虑,在符合有关规范的前提下,使建筑物间的距离最小。 (6) 有影响的车间,尽量不要放在同一建筑物里,但相似车间应尽量放在一起,提高场地利用率。
(7)根据啤酒生产发展情况,总平面布置中应留有适当的扩建余地。
总平面设计对一个啤酒工厂的发展前途以及地区的的资源、农业发展来说意义十分重大,所以,总平面设计必须依照以上要求
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第三章 工艺部分
3.1 原料
大麦:要求:外观有光泽,淡黄色,带麦秸味,略带甜味,夹杂物不超过2%,
皮薄而细嫩,表面具有横向而细的皱纹,籽粒饱满,大小均匀,干粒重35~45g。
大米:用大米代替部分麦芽,不仅出酒率高,而且可改善啤酒的风味和色泽。 糖:在煮沸锅中直接加蔗糖、葡萄糖或淀粉糖浆等,有利于提高发酵度,降低色
度。
酒花:赋予啤酒香味和爽口苦味,增进啤酒的泡沫持久性和稳定性,与麦汁共沸
时能促进蛋白质凝固,有利于澄清,增加麦汁和啤酒的防腐能力。 酵母:酵母的质量直接关系到发酵和啤酒的质量,因此必须从各个方面对酵母进
行检查,防止产生不正常的发酵现象。 水:
浸麦用水:水温10~15℃,Fe<10mg/l,Mn<1mg/l,微生物污染少。 稀释啤酒用水:A、澄清透明,无色,无异味,无微生物和化学污染。
B、排除空气,含氧量在0.3ppm以下。 C、调整PH值,去氯,去盐。
D、充CO2 ,使啤酒稀释后不降低CO2 含量。 E、预冷至接近0℃再用于兑制啤酒。
酿造用水:首先必须符合国家饮用水标准GB5749-85,同时要达到以下几项
指标:PH 6.5~7.8,溶解性总固体物<500mg/l,硝酸根态氮<0.5mg/l,氨态氮<0.5mg/l。
3.2
糖化方法
以制造淡色啤酒为例,使用溶解度一般的麦芽,添加各类辅助原料,采用双醪二次糖化法。
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糖化锅 糊化锅 50℃(30~120min) 45~50℃(20min)
70℃(20min)
65~68℃ 煮沸(40min) (碘液反应基本完全)
65~68℃ 76~78℃ 煮沸 麦汁过滤 图(3)
部分醪液
3.3 工艺计算
3.3.1物料计算 3.3.1.1计算依据
(1)工艺采用双醪二次糖化,二段式间歇发酵。
(2)100公斤混合原料投料,其中麦芽60公斤,大米40公斤,酿造浓度11O的浅色啤酒。
(3)工艺损耗以中型啤酒厂先进指标为计算依据,数据如表2—3—1所示。
表1—3—1 啤 酒 生 产 损 失 率 项 目 1.定额指标 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 代 号 Φ Wm Wn Em En m n Pm Pn % 98.5 5 13 75 95 60 40 0.66 0.6 8.0 备 注 2.原料配比 3.损失率 麦芽 大米 麦芽磨碎和清净损失 大米磨碎和清净损失 澄清冷却损失 对投料量 对投料量 对热麦汁量 9
主发酵损失 后发酵于贮酒损失 过滤与罐装损失 总损失率 空瓶损失 2.0 0.5 3.5 13.4 0.5% 对冷麦汁量 对嫩啤酒量 对后酵啤酒量 对瓶啤酒量 3.3.1.2糖化物料计算
(1)谷物清净磨碎损失重量(g)
麦芽清磨损失:gm=m×Pm=60×0.66%=0.396(公斤) 大米清磨损失:gn=n×Pn=40×0.60%=0.24(公斤) (2)100公斤混合原料中含浸出物重量(E)
麦芽:Gm=(m-gm)(1-Wm)×Em=(60-0.396)(1-5%)×75%=42.468(公斤) 大米:Gn=(n-gn)(1-Wn)×En=(40-0.24)(1-13%)×95%=32.862(公斤) 则: E=Gm+Gn=42.468+32.862=75.33(公斤) (3)糖化用水量计算(W水)
设:酿制11°浅色啤酒的头号麦汁(即未经洗糟的初滤麦汁)的浓度一般为14-18%,现取16%,糖化时原料利用率Φ=98.5%,原料含水量和糖化时水分蒸发量忽略不计。
W水 =Φ×E×(100-B头)/B头=98.5%×75.33×(100-16)/16=389.55(公斤)
式中 E——混合原料浸出物重量(公斤) B头——头号麦汁浓度,即16% (4)麦糟的计算
原料非浸出物=原料重量×(1-原料水分)×(1-原料浸出率)×原料利用率
麦芽中非浸出物(gm′)为:
gm′=m(1-Wm)(1-En)×Φ=60(1-5%)(1-75%)×98.5%=14.04(公斤) 大米中非浸出物(gn′)为:
gn′=n(1-Wn)(1-En)×Φ=40(1-13%)(1-95%)×98.5%=1.714(公斤) 则100公斤混合原料中含非浸出物g为:
g=gm′+gn′=14.04+1.714=15.754(公斤)
设:由过滤槽排出的非浸出物即为麦糟,其含水80-85%,现取85%。 则:湿麦糟重量=15.754/(1-85%)=105.03(公斤) (5)麦糟吸麦汁量
当头号麦汁滤出后,残留在麦糟内液体是被原料中非浸出物吸收的头号麦
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