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第五章 啤酒发酵技术

第五章 啤酒发酵技术
第五章 啤酒发酵技术

第五章啤酒发酵技术

第一节啤酒酵母

一、啤酒酵母的种类与特性

㈠上面啤酒酵母和下面啤酒酵母

根据酵母在啤酒发酵液中的物理性质来区分。凡是在发酵时,酵母悬浮在发酵液内,发酵终了,酵母很快凝结成块并沉积在器底,形成紧密的沉淀,这种啤酒酵母称为下面啤酒酵母。目前我国生产啤酒大多使用此类酵母。

漂浮在液面上,发酵终了形成酵母泡盖,经长上面啤酒酵母是在发酵时随CO

2

时间放置,酵母也很少下沉。

上面啤酒酵母和下面啤酒酵母性能的区别如下表5.1所示:

这两种酵母的特性差异,大多数仅具有相对意义。在培养基组分、培养条件发生变化时,特性也经常发生变化。其中对棉子糖的发酵是特异的,是两种酵母鉴别的主要特征。

上面啤酒酵母细胞内仅有转化酶,所以只能发酵1∕3的棉子糖,下面啤酒酵母有转化酶和蜜二糖酶,所以能全部发酵棉子糖。

上面啤酒酵母比下面啤酒酵母有较高的呼吸活性。下面啤酒酵母能产生较多的硫化氢,特别是高温下发酵。下面啤酒酵母具有形成磷酸甘油醛的能力,而上面啤酒酵母不能形成。上面啤酒酵母为了生存,能利用乙醇。上面啤酒酵母和下面啤酒酵母在细胞壁组成中有明显的差别。

两种酵母形成两种不同的发酵方式,即上面发酵和下面发酵,酿制出两种不同类型的啤酒,即上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。

㈡凝聚性酵母和粉末性酵母

啤酒发酵接近结束时,啤酒酵母细胞互相凝聚形成菌团,开始很小,很快就凝聚成肉眼可见的大块,这称作酵母的凝聚性,它是许多啤酒酵母的特点,多数下面啤酒酵母均有这个特性。但菌株不同,其凝聚力(凝聚趋势和凝聚速度)也不一致。凡是容易发生凝聚的酵母称作凝聚性酵母,反之不易凝聚,细胞间较分散,不易沉淀的酵母称作粉末酵母。凝聚性下面酵母,在发酵接近结束时,很快凝聚接团并沉淀,发酵液澄清很快,由于大量酵母沉淀,使之发酵率较低。粉末性下面酵母与此相反,发酵接近结束时,酵母依旧长期漂浮在液体中,很难下沉,发酵液不易澄清,发酵度也比较高。

酵母的凝聚性是和酵母的生理特性,特别是细胞壁物质结构有关,也和酵母的营养状态,麦芽汁的组成成分,酵母的生长条件等有关。也就是说酵母的凝聚性是酵母生理特性和环境因素统一影响而产生的。在外界因素或酵母生理发生变化时,凝聚性酵母可以降低凝聚力或变成粉末性酵母,反之粉末性酵母也会变成凝聚性酵母。

在啤酒发酵旺盛时,凝聚性酵母不发生凝聚的原因是:由于发酵液释放出CO2

,,强烈搅拌,使得酵母处于急速运动状态,同时由于酵母细胞带有相同的电荷,互相排斥,所以不凝聚。在发酵结束时,释放出的CO2大大减少,酵母在液体中所受的冲击运动也趋于停止,发酵代谢产物(CO2,和有机酸等)是啤酒的PH值降低至4.3~4.7,此PH值接近酵母细胞蛋白质的等电点,所以酵母细胞带电也趋于零或小到不能使细胞互相排斥分开,此时凝聚性酵母细胞壁物质特性,使细胞间发生凝聚。

二、啤酒酵母的扩大培养

㈠啤酒酵母扩大培养基础理论

1、啤酒酵母的形态及结构

呈圆或卵圆形,细胞平均直径为4~5微米,在固定培养基上,菌落呈乳白色,不透明,有光泽,菌落表面光滑,湿润边缘整齐。

啤酒酵母细胞的结构主要有细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡、颗粒、线粒体等。

2、啤酒酵母的繁殖方法

啤酒酵母的繁殖主要以发芽方式为主。芽殖过程在母细胞表面长出芽孢,细胞核分裂为两个子核,其中一个随母细胞的细胞质进入芽孢。当芽孢长到与母细胞大小相仿时,便脱落为独立的子细胞。

有性繁殖是两个细胞接合,进行质配、核配、出芽、减数分裂形成子囊细胞,再出芽,称为双倍体细胞。一般野生酵母易形成孢子,以此作为检查是否污染了野生酵母的方法。

3、啤酒酵母的化学成分及生长所需的营养物质

主要化学成分有水分(占75

~85%)、无机元素(占15

~

25%)和有机化合物。

啤酒酵母生长需要的营养物质主要有水、碳水化合物(主要是麦汁)、氮素化合物(氨基酸为氮源)、生长素、矿物质等。

4、啤酒酵母繁殖生长的五个时期

⑴停滞期:此阶段细胞代谢逐渐旺盛,细胞贮藏物质降解,各种酶的含量提高。

此阶段时间的长短与接种细胞的老幼及麦汁成分有关。老细胞停滞期长,幼细胞则短;麦汁营养好停滞期短,反之则长。扩大培养啤酒酵母希望停滞期短,它不但缩短整个培养周期,也可减少污染机会。

⑵对数生长期:酵母生长最旺盛的时期,也是最佳的转接时间。此时,虽然酵母总数没有达到最高点,但出芽率最高,死亡率最低,此时转接有最短的停滞期,并且能以最大速度增长。

⑶减数生长期:酵母增长速度降低,但总数仍在增加。

⑷静止期:新细胞的增长和老细胞的死亡几乎一样。

⑸衰老期:酵母死亡数已经超过新细胞的产生,活细胞总数减少。

5、啤酒酵母的扩大培养

啤酒酵母扩大培养的目的是为了得到足够量的、具有良好活性的酵母进行发

10倍,麦汁酵,同时要保持每批生产的啤酒风味一致。扩大培养的比例一般为4

~

的浓度为10

16°P,要根据酵母的品种、浓度和麦汁中酵母繁殖所需营养成分的含

~

量。→

㈡啤酒酵母扩大培养生产操作规程

1、啤酒酵母扩大培养工艺

2、实验室扩大培养阶段

2.1预备阶段

2.1.1实验室卫生

每半年用硫磺熏蒸一次。具体操作是20g∕m3硫磺放在容器中,加酒精点燃,关好门窗。

2.1.2无菌室卫生

每两个月上述方法进行灭菌一次。进入无菌室前将空气用紫外线灯灭菌20分钟。

2.1.3器皿的消毒灭菌

先用消毒液浸泡洗涤,再用自来水和蒸馏水依次冲净,然后160℃干热灭菌1小时,备用。

2.1.4操作人员卫生

操作人员在操作前要用75%的酒精擦手,操作工作服使用前用紫外灯消毒20分钟。

2.2培养基的制备

2.2.1培养基的组成

使用糖化头号麦汁,并加鸡蛋清煮沸(一个鸡蛋∕500ml麦汁)。要求:麦汁浓度12°P,a-N180以上,PH为5.4。

2.2.2灭菌方法

在蒸汽灭菌锅内温度调节至121℃,压力控制在1㎏∕㎝2的条件下试管、小三角瓶、大三角瓶灭菌20分钟,卡氏罐灭菌40分钟。

2.2.3容器装培养基的数量

试管1装10ml;试管2装20ml ;小三角瓶装100 ml;大三角瓶装1000 ml;卡氏罐12升。

2.3接种工艺操作要求

2.3.1进入无菌室的所有物品必须用75%的酒精擦拭。

2.3.2接种操作在超净化工作台进行,主要依靠酒精灯的无菌区域进行操作,操作要迅速完成。

2.3.3工艺流程

固体试管→液体试管(2支,25℃,24小时)→液体试管(3支,23℃,24小时)→小三角瓶→(2只,21℃,24小时)→大三角瓶(1只,19℃,24小时)→卡氏罐(1个,17℃,24小时)→0.3m3繁殖槽

2.3.4工艺要求

⑴在每个阶段的接菌前后都充分摇动,培养过程中要摇动4-6次,给酵母充氧。

⑵显微镜检验:接种前测定悬浮酵母细胞数达到40—60 106个/ml左右,出芽率达到25-45%左右,死亡率不能大于1%。

从固体试管到卡氏罐为实验室扩大培养阶段,0.3m3繁殖槽到发酵罐为生产现场扩大培养阶段。

3生产现场扩大培养

啤酒发酵车间设计

年产10万吨啤酒的发酵车间设计

目录 一、绪论 (3) (一)设计题目 (3) (二)参数 (3) (三)内容简介 (3) 二、生产工艺简介 (4) (一)全厂工艺流程图 (4) (二)原料 (5) (三)麦芽汁制备工艺 (7) (四)啤酒发酵 (11) 三、车间物料衡算 (15) (一)工艺计算 (15) (二)车间物料衡算表 (17) 四、车间热量衡算 (18) (一)工艺流程示意图 (18) (二)工艺计算 (19) (三)热量衡算表 (20) 五、车间用水量衡算 (20) 六、设备计算与选型 (22) 七、设备装配图 (25) 八、车间设备布置 (27) 九、设计总结 (29) 十、参考文献 (30)

一、绪论 (一)设计题目 年产10万吨啤酒的发酵车间设计 (二)参数 1、每年生产300天,产品啤酒10o 2、定额指标: 原料利用率 % 麦芽水分 5 % 大米水分 12 % 无水麦芽出芽率 75% 无水大米浸出率 95 % 3、各生产阶段损失率: 麦芽汁冷却澄清损失:热麦芽汁量的5 % 主发酵损失:冷麦汁量的% 过滤和灌装损失:啤酒量的2 % (三)内容简介 随着中国经济的快速发展,人们生活水平的提高,啤酒作为含酒精量最低的饮料酒,由于其营养丰富且价廉物美已受到越来越多消费者的喜爱,已经逐步成为人们大众最喜爱的饮料之一。从1903年啤酒进入中国市场到今天,我国啤酒产量逐年增加,已成为世界啤酒产量最大的国家,由此可见啤酒在我国的发展速度之迅猛。然而,我国啤酒产量却仅以每年10%的速度增加,这说明啤酒在我国还无法完全满足人们日益增长的物质文化需求,中国啤酒市场拥有非常广阔的前

第四篇 第五章发酵过程泡沫的形成与控制

发酵过程泡沫的形成与控制 发酵过程起泡的利弊:气体分散、增加气液接触面积,但过多的泡沫是有害的 一、泡沫形成的基本理论 泡沫的定义:一般来说:泡沫是气体在液体中的粗分散体,属于气液非均相体系 美国道康宁公司对泡沫这样定义:体积密度接近气体,而不接近液体的“气/液”分散体。 (一)泡沫形成的原因 1、气液接触 (1)气体从外部进入液体,如搅拌液体时混入气体 (2)气体从液体内部产生。气体从液体内部产生时,形成的泡沫一般气泡较小、较稳定。 2、含助泡剂 在纯净的气体、纯净的液体之外,必须存在第三种物质,才能产生气泡。对纯净液体来说,这第三种物质是助泡剂。当形成气泡时,液体中出现气液界面,这些助泡剂就会形成定向吸附层。与液体亲和性弱的一端朝着气泡内部,与液体亲和性强的一端伸向液相,这样的定向吸附层起到稳定泡沫的作用。 3、起泡速度高于破泡速度 起泡的难易,取决于液体的成分及所经受的条件;破泡的难易取决于气泡和泡破灭后形成的液滴在表面自由能上的差别;同时还取决于泡沫破裂过程进行得多快这一速度因素。 高起泡的液体,产生的泡沫不一定稳定。体系的起泡程度是起泡难易和泡沫稳定性两个因素的综合效果。 4、发酵过程泡沫产生的原因 (1)通气搅拌的强烈程度 (2)培养基配比与原料组成 (3)菌种、种子质量和接种量 (4)灭菌质量 (二)起泡的危害 1、降低生产能力 在发酵罐中,为了容纳泡沫,防止溢出而降低装量 2、引起原料浪费 如果设备容积不能留有容纳泡沫的余地,气泡会引起原料流失,造成浪费。 3、影响菌的呼吸 如果气泡稳定,不破碎,那么随着微生物的呼吸,气泡中充满二氧化碳,

而且又不能与空气中氧进行交换,这样就影响了菌的呼吸。 4、引起染菌 由于泡沫增多而引起逃液,于是在排气管中粘上培养基,就会长菌。随着时间延长,杂菌会长入发酵罐而造成染菌。大量泡沫由罐顶进一步渗到轴封,轴封处的润滑油可起点消泡作用,从轴封处落下的泡沫往往引起杂菌污染。 (三)泡沫的性质 泡沫体系有独特的性质,研究泡沫的性质,是解决消泡问题的基础。 1、气泡间液膜的性质 泡沫中气泡间的间距很小,仅以一薄层液膜相隔,研究液膜的性质很有代表意义,又因为,只有含有助泡的表面活性剂,才能形成稳定的泡沫,所以应当首先研究表面活性剂与液膜的关系 表面活性剂示意图 溶液中当表面活性剂的浓度低于临界胶束浓度时,以第一种情况为主;表面活性剂浓度高于临界胶束浓度时出现第二种情况。在泡沫不断增加时,表面活性剂会从胶束中不断转移到新产生的气液界面上 2、泡沫是热力学不稳定体系 热力学第二定律指出:自发过程,总是从自由能较高的状态向自由能较低的状态变化。起泡过程中自由能变化如下: △G=γ△A △G——自由能的变化 △A——表面积的变化 γ——比表面能 起泡时,液体表面积增加,△A为正值,因而△G为正值,也就是说,起泡过程不是自发过程。另一方面,泡沫的气液界面非常大。显然,液体起泡后,表面自由能比无泡状态高得多。泡沫破灭、合并的过程中,△A是一个绝对值很大的负数,也就是说泡沫破灭、合并的过程,自由能减小的

年产5万8°啤酒发酵车间设计

课程设计报告 题目:年产5万8°啤酒发酵车间设计 学院化学化工与生命科学学院 专业生物工程 班级10生物工程 姓名汪新荣 学号10008037 组员刘照闫春伟 指导老师陈小举 2014年1月2日

2013—2014 学年第一学期 化学化工与生命科学学院生物工程专业 设计题目:年产5万吨8°啤酒发酵车间(工厂)设计完成期限:自2013 年12月20日至2014 年1月2日共二周 一、主要内容及基本要求 主要内容: 1.拟在巢湖市选择厂址新建年产5万吨啤酒工厂 2.设计范围:以发酵车间为主体设计,只做初步设计 基本要求:生产技术方案和平面布局合理,工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性,工艺计算正确,绘图规范,综合指标达到同类工厂先进水平,“三废”环保符合国家有关规定 二、重点研究的问题 生产工艺流程的选择和设计;物料衡算;发酵主车间布置设计以及专业设备选型。三、工作计划和进度 设计进度安排 (1)2013年12月20-21日查阅相关资料 (2)2013年12月22-23日完成开题报告 (3)2013年12月23-30日完成设计的撰写和图纸的绘制 (4)2013年12月31日-2014年1月2日修改设计 四、设计成果形式 1) 完成设计报告2) 绘制工艺流程图

摘要 本设计是年产五万吨8°的啤酒厂设计,此啤酒的酿造方法采用75%的麦芽,25%的大M,经过糊化,糖化,煮沸,过滤,冷却,发酵而成。发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐,发酵周期是14天。本设计内容主要包括物料衡算,热量衡算,冷耗衡算和设备选型的计算及重点设备选型及计算。本次设计还进行了“三废”处理和副产物综合利用的设计。糖化方法采用双醪浸出糖化法,发酵方法采用下面发酵法。本设计的图纸主要包括发酵罐图,厂区图。本论文对啤酒生产线工艺设计中的关键部分—原料的糊化、糖化、麦汁过滤、煮沸、发酵、啤酒过滤进行了研究。在核心设备上选用国际先进装置,在提高啤酒质量、降低生产成本方面相对现实的生产工艺具有较大优势。 关键词:啤酒;糖化;发酵;发酵罐

年产三万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计C

年产三万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计C(2007-12-06 20:32:30) 标签:发酵工艺设计 四、30000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量衡算 啤酒发酵工艺有上面发酵和下面发酵两大类,而后者有传统的发酵槽发酵和锥形罐发酵等之分[8]。不同的发酵工艺,其耗冷量也随之改变。下面以目前我国应用最普遍的锥形罐发酵工艺进行20000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量计算。 4.1发酵工艺流程示意图 冷却 94℃热麦汁冷麦汁(6℃)锥形灌发酵过冷却至-1℃贮酒过滤清酒灌 图4发酵工艺流程 4.2工艺技术指标及基础数据 年产10°淡色啤酒30000t;旺季每天糖化8次,淡季为4次,每年共糖化1800次;主发酵时间6天; 4锅麦汁装1个锥形罐; 10°Bx麦汁比热容c1=4.0KJ/(kgK); 冷媒用15%酒精溶液,其比热容可视为c2=4.18 KJ/(kgK); 麦芽糖化厌氧发酵热q=613.6kJ/kg; 麦汁发酵度60%。 根据发酵车间耗冷性质,可分成工艺耗冷量和非工艺耗冷量两类,即:(39) 4.3工艺耗冷量 4.3.1麦汁冷却耗冷量Q1 近几年来普遍使用一段式串联逆流式麦汁冷却方法[9]。使用的冷却介质为2℃的冷冻水,出口的温度为85℃。糖化车间送来的热麦汁温度为94℃,冷却至发酵起始温度6℃。 根据表2啤酒生产物衡酸表,可知每糖化一次热麦汁20053L,而相应的麦汁密度为1048kg/m3,故麦汁量为: G=1048×18.62871=19522.89(kg) 又知100Bx麦汁比热容C1=4.0KJ/(Kg·k),工艺要求在1h小时内完成冷却过程,则所耗冷量为: Q1=[G C(t1-t2)]/τ(40) =[19522.89×4.0(94-6)]/1

啤酒生产工艺设计流程图

啤酒生产工艺流程图 啤酒生产工艺流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装四个工序。现代化的啤酒厂一般已经不再设立麦芽车间,因此制麦部分也将逐步从啤酒生产工艺流程中剥离。 注:本图来源于中国轻工业出版社出版管敦仪主编《啤酒工业手册》一书。 图中代号所表示的设备为: 1、原料贮仓 2、麦芽筛选机 3、提升机 4、麦芽粉碎机 5、糖化锅 6、大米筛选机 7、大米粉碎机 8、糊化锅 9、过滤槽10、麦糟输送11、麦糟贮罐12、煮沸锅/回旋槽13、外加热器14、酒花添加罐15、麦汁冷却器16、空气过滤器17、酵母培养及添加罐18、发酵罐19、啤酒稳定剂添加罐20、缓冲罐21、硅藻土添加罐22、硅藻土过滤机23、啤酒精滤机24、清酒罐2 5、洗瓶机26、灌装机27、杀菌机28、贴标机29、装箱机

(一)制麦工序 大麦必须通过发芽过程将内含的难溶性淀料转变为用于酿造工序的可溶性糖类。大麦在收获后先贮存2-3月,才能进入麦芽车间开始制造麦芽。 为了得到干净、一致的优良麦芽,制麦前,大麦需先经风选或筛选除杂,永磁筒去铁,比重去石机除石,精选机分级。 制麦的主要过程为:大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后,进入发芽箱发芽,成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干,经除根机去根,制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。 制麦工序的主要生产设备为:筛(风)选机、分级机、永磁筒、去石机等除杂、分级设备;浸麦槽、发芽箱/翻麦机、空调机、干燥塔(炉)、除根机等制麦设备;斗式提升机、螺旋/刮板/皮带输送机、除尘器/风机、立仓等输送、储存设备。 (二)糖化工序 麦芽、大米等原料由投料口或立仓经斗式提升机、螺旋输送机等输送到糖化楼顶部,经过去石、除铁、定量、粉碎后,进入糊化锅、糖化锅糖化分解成醪液,经过滤槽/压滤机过滤,然后加入酒花煮沸,去热凝固物,冷却分离 麦芽在送入酿造车间之前,先被送到粉碎塔。在这里,麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽。糊化处理即将粉碎的麦芽/谷粒与水在糊化锅中混合。糊化锅是一个巨大的回旋金属容器,装有热水与蒸汽入口,搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或螺旋桨,以及大量的温度与控制装置。在糊化锅中,麦芽和水经加热后沸腾,这是天然酸将难溶性的淀粉和蛋白质转变成为可溶性的麦芽提取物,称作"麦芽汁"。然后麦芽汁被送至称作分离塔的滤过容器。麦芽汁在被泵入煮沸锅之前需先在过滤槽中去除其中的麦芽皮壳,并加入酒花和糖。煮沸:在煮沸锅中,混合物被煮沸以吸取酒花的味道,并起色和消毒。在煮沸后,加入酒花的麦芽汁被泵入回旋沉淀槽以去处不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白质。

啤酒发酵工艺流程

实验一单细胞蛋白(SCP)的生产 一、实验目的 1.了解单细胞蛋白的开发优势及技术现状。 2.掌握单细胞蛋白的液体深层培养法及工艺控制规律。 3.了解发酵过程中菌体浓度及生物量的一般检测方法。 二、实验原理 所谓SCP(SingleCellProtein)就是指那些工厂化大规模培养、作为人类食品和动物饲料的蛋白质来源的酵母、细菌、放线菌、霉菌、藻类和高等真菌等微生物的干细胞。SCP工业,主要是饲料酵母工业。酵母是一种单细胞微生物,生长繁殖快,菌体营养丰富。饲料酵母是一种营养价值很高的蛋白饲料,成品呈微黄色粉末状,具有酵母特殊香味。酵母蛋白质含量一般都在70%左右,比大豆高1倍。与肉蛋白、鸡蛋蛋白、大豆蛋白相比,单细胞蛋白所含的氨基酸组分齐全,有18-20种氨基酸,尤其是谷物中所缺乏赖氨酸含量较高。此外,维生素含量也十分丰富。每千克酵母类单细胞可使奶牛的产奶量增加6-7㎏,用含有10%单细胞蛋白饲料养鸡,产蛋提高21%-35%。1吨单细胞蛋白可节约5-7吨饲料粮,可产1.5吨鸡肉或3万枚鸡蛋。我国单细胞蛋白(酵母)年产量近3万吨,多用于医药、面包生产和饲料。用于生产饲料酵母的原料来源广泛,有矿物资源(如石油、甲烷、泥炭等)、纤维资源(如秸杆、木屑等)、糖类资源(如糖蜜、红薯等)、石油二次制品、废弃资源(包括有机废水、废渣、动物粪便等)。从我国目前的情况出发,生产饲料酵母等单细胞蛋白值得优先开发的原料有废糖蜜、薯干、纸浆废液,豆制品厂、味精厂、淀粉加工厂的废液等,用这些原料生产饲料酵母,首先是产品无毒性,另外也有利于解决工厂和城市的污染问题。 酵母细胞的发酵特点:目前,最广泛用于生产作为蛋白资源的酵母是假丝酵母,该酵母生长繁殖速度快,每2-4小时可繁殖一代,培养10小时左右就能繁殖到种子菌体量的15倍。发酵过程中,要保证罐内的液体混合良好和较适当地提供氧气,还要控制好温度和pH。采用流加间歇发酵可以保证糖被具有良好活性的酵母呼吸消耗,以达到最适产量。底物浓度过高,即使在有氧条件下,酵母也会发酵产生碳水化合物。如果酵母生长速率过快,底物也会发酵。因此,在培养过程中,底物浓度应维持在一定较低的水平,并维持一定的通风量。 酵母生物量的检测方法及分离:最普遍的检测方法是细胞干重法、显微镜记数法和光密度法。菌体的分离常采用过滤法和离心分离法。 三、实验仪器与材料 (一)仪器 10L发酵罐、恒温培养箱、超净工作台、显微镜、大容量冷冻离心机、高压灭 (二)材料

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计

辽宁工业大学PLC技术及应用课程设计(论文)题目:啤酒发酵过程中温度的PLC控制 院(系):电气工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:(签字) 起止时间:2013.12.9-2013.12.18

辽宁工业大学课程设计说明书(论文) 课程设计(论文)报告的内容及其文本格式 1、课程设计(论文)报告要求用A4纸排版,单面打印,并装订成册,内容包括: ①封面(包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等) ②设计(论文)任务及评语 ③中文摘要(黑体小二,居中,不少于200字) ④目录 ⑤正文(设计计算说明书、研究报告、研究论文等) ⑥参考文献 2、课程设计(论文)正文参考字数:2000字周数。 3、封面格式 4、设计(论文)任务及评语格式 5、目录格式 ①标题“目录”(小二号、黑体、居中) ②章标题(四号字、黑体、居左) ③节标题(小四号字、宋体) ④页码(小四号字、宋体、居右) 6、正文格式 ①页边距:上2.5cm,下2.5cm,左3cm,右2.5cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm,左侧装订; ②字体:一级标题,小二号字、黑体、居中;二级标题,黑体小三、居左;三级标题,黑体四号;正文文字,小四号字、宋体; ③行距:20磅行距; ④页码:底部居中,五号、黑体; 7、参考文献格式 ①标题:“参考文献”,小二,黑体,居中。 ②示例:(五号宋体) 期刊类:[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名(版本).出版年,卷次(期次):页次. 图书类:[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:出版社,出版年:页次.

年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计_课程设计任务书

课程设计说明书题目:年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计

专业课程设计任务书 设计题目:年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计 学号:学生姓名:专业: 指导教师姓名:系主任: 一、主要内容及基本要求 主要内容: 1.拟在湘潭市西郊羊牯塘选择厂址新建年产10万吨啤酒工厂 2.设计范围:以发酵车间为主体设计,只做初步设计。 3.以生产工艺(流程)设计为主导,为其它配套专业(如全厂总平面、土建、采暖通风、水电、环保、行政管理、技术经济与概算等单项工程设计)提供设计依据和提出要求,兼顾非工艺设计。 基本要求: 生产方案和平面布局合理,工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性,工艺计算正确,绘图规范,综合指标达到同类工厂先进水平,“三废”环保符合国家有关规定。 二、重点研究的问题 生产工艺流程的选择和设计;物料衡算;发酵主车间布置设计以及专业设备选型。三、进度安排(指导教师填写)

四、应收集的资料及主要参考文献(指导教师填写) [1]管敦仪主编,啤酒工业手册(上)[M]. 轻工业出版社,1985:69-346 [2]管敦仪主编,啤酒工业手册(中)[M]. 轻工业出版社,1985:33-108 [3]管敦仪主编,啤酒工业手册(下)[M]. 轻工业出版社,1985:12-207 [4]张学群、张柏青,啤酒工艺控制指标及检测手册[M]. 中国轻工业出版社,1993 [5]刘芳,啤酒工业废水治理技术研究[J]. 酿酒科技,1999,(9):47-51 [6]吴延东,啤酒工厂糖化设备的组合比较[J]. 酿酒科技,2002,(1):33-37 [7]李大勇,啤酒工厂糖化工艺选择[J]. 酿酒科技,2002,(3):22-30 [8]王坚,啤酒高浓度发酵工艺技术要点[J]. 山西食品科技,2000(5):58-63 [9]乔玉胜,啤酒麦汁一段冷却新技术[J]. 酿酒科技,2001, (2):20-24 [10]无锡轻工业学院,轻工业部上海轻工业设计院组编,食品工厂设计基础[M]. 中国轻工业出版社,1992:8-262 [11]中国食品发酵工业研究院,中国海诚工程科技股份有限公司,江南大学主编.食品工程全书(第三卷)食品工业工程[M]. 中国轻工业出版社,2005 [12]P.F.斯坦伯里,A.惠特克.发酵工艺学原理[M]. 中国医药科技出版社,1992 [13]王念春.啤酒厂自动化控制方案的设计与实现[J]. 测控自动化,2004.1 [14]郑岳传. 现代化啤酒厂设备的选择[J]. 食品与发酵工业,2001, 5:75-84

啤酒的酿造工艺流程

啤酒的酿造工艺流程 默认分类2008-06-10 12:39:54 阅读28 评论0 字号:大中小订阅 绪论 麦芽、啤酒花、水和酵母,这四样酿造啤酒的原料创造出世界级的酿造制品。在比利时、英国、德国和法国等国家,这种简单的配方已经经历了几个世纪的洗礼,至今仍在使用。即使有些厂家在技术、防腐剂和添加剂上有改进,那也只是为了使酿造成本更低,酿造速度更快一些而已。 啤酒使一种变化多端的复合物,虽然只有四种简单的成分,但却能配出千变万化的组合,而且在酿造过程中会遭遇不同的难题,啤酒酿造师凭着对各种成分的深刻认识和它们彼此之间的相互影响,细致的设计配方,如果要鉴别最终的酿造结果,那只能纯粹凭“啤酒大师”的知识和经验了。 啤酒的酿造过程,首先把发芽的大麦在滚筒碾碎机中碾碎,注入热水混合,旋转入麦芽汁桶(这是一种置于酿造车间的铜制或木制或不锈钢制的大容器)。麦芽汁就像燕麦粥,呈金黄色,有点甜。煎熬麦芽汁的方法是由德国的酿酒师针对他们的麦芽类型开发的,他们先把麦芽汁抽入一个罐中,煮沸促使蛋白质分解,然后再抽回到麦芽汁桶,几个小时内慢慢的上升温度。这个方法起初应用于德国白啤酒(Weissbiers)和德国巴克黑啤酒(Backs)的酿造,那是为了酿制一种厚泽麦芽风格的啤酒。 现在许多啤酒厂在传统方法的基础上又作了一些调整,其麦芽汁加温过程只在一个容器中进行,所不同的是温控步骤精确多了。麦芽汁制备完成后,甜甜的麦芽汁被过滤后流入酿造罐,通常再用热水喷射 麦芽汁沉淀物,以带走剩余的麦芽汁。 在酿造罐中,再煮沸麦芽汁并添加啤酒花,通常要煮一个半小时到三个小时。然后,过滤掉啤酒花沉淀,再用离心法分离掉沉淀的蛋白质,冷却至发酵温度,麦芽汁输送至初级发酵罐中,在那里加入一定量的新鲜酵母。大多数情况下,发酵过程要持续五至十天,然后“清”啤酒被注入后熟罐,在那里需要进一步净化和老化一至二周。拉格啤酒通常要经历更长时间的发酵期;二周的初级发酵,二周的二级发酵以及一到六个月的后熟。熟啤酒离开啤酒厂之前,经过过滤和罐装,并加入二氧化碳,最后成为我们见到的啤 酒 大麦、水、酵母、酒花、辅助原料。 大麦是酿造啤酒的主要原料,但是首先必须将其制成麦芽,方能用于酿酒。 大麦在人工控制和外界条件下发芽和干燥的过程,即称为麦芽制造。大麦发芽后称绿麦芽,干燥后 叫麦芽。 麦芽的制造主要分为四个阶段: 1:精选后的大麦浸泡在水中,使大麦吸收水分,达到能发芽的要求,此阶段称为浸麦。根据设备和工艺要求的不同,又有好多种方法,这里就不做详细介绍。 2:然后在人工控制的条件下进行发芽,利用发芽过程中形成的酶系,使大麦的内容物质进行分解, 变为麦芽。

啤酒酿造工艺流程

1、啤酒的定义: 是以大麦和其它谷物为原料,添加少量酒花,采用制麦、糖化、发酵等特定工艺酿制而成的,一种含有少量酒和充足的二氧化碳,具有酒花香和爽口的苦味,营养丰富、风味独特的低度酿造酒。 2、啤酒的分类:(按原麦汁浓度分) (1)营养啤酒:糖度:2.5~5BX°酒精度:0.5~1.8% (2)佐餐啤酒:糖度:4~9BX°酒精度:1.2~2.5% (3)储藏啤酒:糖度:10~14BX°酒精度:2.9~4.2% (4)高浓度啤酒:糖度:13~22BX°酒精度:3.5~5.5% 二、啤酒的制造简介 原料:大麦芽啤酒花大米 主要设备:清洗设备、发酵设备、糖化糊化设备、罐装设备、包装设备 生产过程:粉碎(制麦)、糖化、发酵、罐装四个部分。 四、啤酒制造的具体流程 粉碎→糖化、糊化→麦汁过滤→高温煮沸,加啤酒花→澄清冷却→加入酵母发酵→硅藻过滤→包装成品 1、粉碎: 大米、麦芽在进行糊化和糖化前首先经过粉碎机粉碎,粉碎虽是简单的机械过程,但粉碎程度对糖化的生化变化,对麦汁的组成成分,对麦汁的过滤速度及原料的利用率都是非常重要的。 2、糖化、糊化: 糊化:大米粉碎后,加到糊化锅中,加入温水,在一定的温度下(45 ℃),淀粉在水中溶涨、分裂,形成均匀糊状溶液,制成液化完全的醪液,再加入糖化锅中与麦芽一起糖化 糖化:麦芽经过适当的粉碎后,加到糖化锅内,加入温水,在一定的温度下 (50 ℃),利用麦芽本身的酶,将麦芽及大米中的淀粉水解成麦芽糖等 糖类,将蛋白质分解成酵母易于发酵利用的氨基酸等营养物质,这一过程就是糖化过程。 3、麦汁过滤: 糖化结束后,将糖化醪液泵送到过滤机,把麦芽汁与麦糖分离出来,得到澄清的麦芽汁。 4、高温煮沸,加啤酒花: 麦芽汁输送到麦汁煮沸锅中,加入啤酒花并加热煮沸1个多小时,是麦汁的成分稳定并是酒花的香味、苦味及各种有效成分溶于麦芽汁中。 5、澄清冷却: 麦汁进入冷却器中冷却,冷却至10℃左右便接种啤酒酵母进行发酵。 6、加入酵母,发酵: 麦芽汁经过冷却后,加入啤酒酵母和无菌空气,输送到发酵罐中,开始发酵。发酵主要是利用啤酒酵母将买芽汁中的买芽糖转化成酒精和二氧化碳,并产生各种风味物质,经过一定的发酵周期后,成为成熟的发酵液,也称“嫩啤酒”。用上面酵母的发酵温度10~25℃,需时5~7天。 7、硅藻过滤: 发酵液成熟后,经过离心及多重过滤,去掉发酵液中的酵母、大分子的蛋白质,成为晶莹、清澈的酒精,再经巴氏灭菌制成熟啤酒,才可以进行罐装。

啤酒发酵罐设计

啤酒发酵罐设计:一罐法发酵,即包括主、后发酵和贮酒成熟全部生产过程在一个罐内完成。 1)发酵罐容积的确定: 根据设计,每个锥形发酵罐装四锅麦汁, 则每个发酵罐装麦汁总量V=59.35×4=237.4 m3 锥形发酵罐的留空容积至少应为锥形罐中麦汁量的25%, 则发酵罐体积至少应为237.4(1+25%)=296.75 m3, 为300 m3。 取发酵罐体积V 全 2)发酵罐个数和结构尺寸的确定: 发酵罐个数N=nt/Z=8×17/4=34 个 式中n—每日糖化次数 t—一次发酵周期所需时间 Z—在一个发酵罐内容纳一次糖化麦汁量的整数倍 锥形发酵罐为锥底圆柱形器身,顶上为椭圆形封头。 设H﹕D=2.5﹕1,取锥角为70°,则锥高h=0.714D V全=лD2H/4+лD2h/12+лD3/24 得D=5.1 m H=2.5D=12.8 m h=3.6 m 查表知封头高h封=h a+h b=1275+50=1325 mm 罐体总高H总= h封+H+h=1325+12800+3600=17725 mm 3)冷却面积和冷却装置主要结构尺寸确定: 因双乙酰还原后的降温耗冷量最大,故冷却面积应按其计算。 已知Q=862913 kJ/h 发酵液温度14℃3℃ 冷却介质(稀酒精)-3℃2℃ △t1=t1-t2′=14-2=12℃ △t2=t2-t1′=3-(-3)=6℃ 平均温差△t m=(△t1-△t2)/㏑(△t1/△t2) =(12-6)/ ㏑(12/6) =8.66℃ 其传热系数K取经验值为4.18×200 kJ/(m2﹒h﹒℃) 则冷却面积F=Q1/K△t m =862913/(4.18×200×8.66) =119.2 m2 工艺要求冷却面积为0.45~0.72 m2/ m3发酵液 实际设计为119.2/237.4=0.50 m2/ m3发酵液

啤酒发酵的工艺流程

锥形罐工作原理与罐体结构(1)锥形发酵罐工作原理锥形罐发酵法发酵周期短、发酵速度快的原因是由于锥形罐内发酵液的流体力学特性和现代啤酒发酵技术采用的结果。接种酵母后,由于酵母的凝聚作用,使得罐底部酵母的细胞密度增大,导致发酵速度加快,发酵过程中产生的二氧化碳量增多,同时由于发酵液的液柱高度产生的静压作用,也使二氧化碳含量随液层变化呈梯度变化(见表4-3-1),因此罐内发酵液的密度也呈现梯度变化,此外,由于锥形罐体外设有冷却装置,可以人为控制发酵各阶段温度。在静压差、发酵液密度差、二氧化碳的释放作用以及罐上部降温产生的温差(1~2℃)这些推动力的作用下,罐内发酵液产生了强烈的自然对流,增强了酵母与发酵液的接触,促进了酵母的代谢,使啤酒发酵速度大大加快,啤酒发酵周期显著缩短。另外,由于提高了接种温度、啤酒主发酵温度、双乙酰还原温度和酵母接种量也利于加快酵母的发酵速度,从而使发酵能够快速进行。(2)锥形发酵罐基本结构①罐顶部分罐顶为一圆拱形结构,中央开孔用于放置可拆卸的大直径法兰,以安装CO2和CIP管道及其连接件,罐顶还安装防真空阀、过压阀和压力传感器等,罐内侧装有洗涤装置,也安装有供罐顶操作的平台和通道。②罐体部分罐体为圆柱体,是罐的主体部分。发酵罐的高度取决于圆柱体的直径与高度。由于罐直径大耐压低,一般锥形罐的直径不超过6m。罐体的加工比罐顶要容易,罐体外部用于安装冷却装置和保温层,并留一定的位置安装测温、测压元件。罐体部分的冷却层有各种各样的形式,如盘管、米勒扳、夹套式,并分成2~3段,用管道引出与冷却介质进管相连,冷却层外覆以聚氨酯发泡塑料等保温材料,保温层外再包一层铝合金或不锈钢板,也有使用彩色钢板作保护层。③圆锥底部分圆锥底的夹角一般为60o~80o,也有90o~110o,但这多用于大容量的发酵罐。发酵罐的圆锥底高度与夹角有关,夹角越小锥底部分越高。一般罐的锥底高度占总高度的1/4左右,不要超过1/3。圆锥底的外壁应设冷却层,以冷却锥底沉淀的酵母。锥底还应安装进出管道、阀门、视镜、测温、测压得传感元件等。此外,罐的直径与高度比通常为1:2~1:4,总高度最好不要超过16m,以免引起强烈对流,影响酵母和凝固物的沉降。制罐材料可用不锈钢或碳钢,若使用碳钢,罐内壁必须涂以对啤酒口味没有影响的且无毒的涂料。发酵罐工作压力可根据罐的工作性质确定,一般发酵罐的工作压力控制在0.2~0.3MPa。罐内壁必须光滑平整,不锈钢罐内壁要进行抛光处理,碳钢罐内壁涂料要均匀,无凹凸面,无颗粒状凸起。(3)锥形发酵罐主要尺寸的确定①径高比锥形罐呈圆柱锥底形,圆筒体的直径与高度之比为1:1~4。一般径高比越大,发酵时自然对流越强烈,酵母发酵速度快,但酵母不容易沉降,啤酒澄清困难。一般直径与麦汁液位总高度之比应为1:2,直径与柱形部分麦汁高度之比应为1:1~1.5。②罐容量罐容量越大,麦汁满罐时间越长,发酵增殖次数多、时间长,会造成双乙酰前驱物质形成量增大,双乙酰产生量大、还原时间长。此外,还会造成出酒、清洗、重新进麦汁等非生产时间延长,且用冷高峰期峰值高,造成供冷紧张。由于二氧化碳的释放和泡沫的产生,罐有效容积一般为罐总量的80%左右。③锥角一般在60°~90°之间,常用60°~75°(不锈钢罐常用锥角60°,内有涂料的钢罐锥角为75°),以利于酵母的沉降与分离。④冷却夹套和冷却面积锥形发酵罐冷却常采用间接冷却。国内一般采用半圆管、槽钢、弧形管夹套,或米勒板氏夹套在低温低压(-3℃、0.03MPa)下用

啤酒 发酵课程设计

长春工业大学化学与生命科学学院生物工程专业 《发酵工程》课程设计说明书 一、总论 1.1概论 传统啤酒发酵工艺 (1)主发酵又称前发酵,是发酵的主要阶段,也是酵母活性期,麦汁中的可发酵性糖绝大部分在此期间发酵,酵母的一些主要代谢产物也是在此期内产生的。发酵方法分两类,即上面发酵法和下面发酵法。我国主要采用后种方法。下面重点介绍下面啤酒发酵法。 加酒花后的澄清汁冷却至6.5~8.0℃,接种酵母,主发酵正式开始。酵 ,这是发酵的主要生化反母对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵,产生乙醇和CO 2 应。主要步骤如下: ①用直接添加法添加酵母在密闭酵母添加器内将回收的酵母按需要量与麦汁混匀(约1:1),用压缩空气或泵送入添加槽内,适当通风数分钟。 ②酵母添加量添加量常按泥状酵母对麦汁体积百分率计算,一般为 0.5%~0.65%,通常接种后细胞浓度为800万~1200万个/ml。接种量应根据酵母新鲜度,稀稠度,酵母使用代数、发酵温度、麦汁浓度以及添加方法等适当调节。若麦汁浓度高,酵母使用代数多,接种温度及酵母浓度低,则接种量应稍大,反之则少。 ③发酵第一阶段又称低泡期。接种后15~20小时,池的四周出现白沫,并向中间扩展,直至全液面,这是发酵的开始。而后泡沫逐渐培厚,此阶段维持2.5~3天,每天温度上升0.9~1℃,糖度平均每24小时降1°Bx。 ④发酵第二阶段又称高泡期。为发酵的最旺盛期,泡沫特别丰厚,可高达25~30cm。由于麦汁中酒花树脂等被氧化,泡沫逐渐变为棕黄色。此阶段2~3天,每天降糖1~1.5%。 ⑤发酵第三阶段又称落泡期。高泡期过后,酵母增殖停止、温度开始下降,降糖速度变慢,泡沫颜色加深并逐步形成由泡沫、蛋白质及多酚类氧化

智慧树知到《啤酒酿造与文化》章节测试答案

第一章 1、考古学家多印加文明中啤酒足迹的发现地区主要在哪个国家? A.秘鲁 B.阿根廷 C.智利 D.委内瑞拉 答案: 秘鲁 2、多数历史学家认为,世界上最早的啤酒酿造始于公元前哪个时期? A.BC1000-2000年 B.BC2000-3000年 C.BC3000-4000年 D.BC4000-6000年 答案: BC4000-6000年 5、 公元8世纪德国修道士酿酒啤酒是发现了啤酒花的妙用。 A.对 B.错 答案: 对 第二章 1、浅色大麦芽最后阶段的干燥温度通常控制在: A.60-65℃ B.65-70℃

D.80-85℃ 答案: 80-85℃ 2、全世界的酒花品种大约为: A.150 B.200 C.250 D.276以上 答案: 276以上 3、水中的含盐量对啤酒酿造过程很有影响,常规指标中影响最大的是: A.总硬度 B.残余碱度 C.镁硬度 D.钙硬度 答案: 残余碱度 4、酿造淡色啤酒应用硬度较高的水。 A.对 B.错 答案: 错 5、酵母属兼性微生物,在有氧和无氧条件下都能生存。 A.对 B.错

第六章 4、 EBC欧洲酿造协会是欧洲酿造业界最大的盛会协会组织。 A.对 B.错 答案: 5、 酒标是酒的名片和身份证,已成为一种独特的啤酒文化。 A.对 B.错 答案: 6、 啤酒杯垫是展示啤酒文化的重要元素,它的基本作用不包含: A.防滑 B.付账凭证 C.吸水 D.广告宣传 答案: 7、 青岛国际啤酒节始创于哪一年? A.1989

B.1990 C.1991 D.1993 答案: 8、 世界上规模最大、最著名的啤酒节是: A.美国丹佛啤酒节 B.德国慕尼黑啤酒节 C.英国啤酒节 D.青岛啤酒节 答案: 第三章 1、下列麦芽中哪种类不具备较好的麦芽香气和颜色? A.浅色比尔森 B.巧克力麦芽 C.结晶麦芽 D.焦香麦芽 答案: 2、麦汁过滤时的洗槽水温度应该是: A.63℃一65℃ B.65℃一68℃ C.76℃一78℃

啤酒的发酵工艺

啤酒生产工艺流程图文库专用 1 注:本图来源于中国轻工业出版社出版管敦仪主编《啤酒工业手册》一书。1、原料贮仓 2、麦芽筛选机 3、提升机 4、麦芽粉碎机 5、糖化锅 6、大米筛选机 7、大米粉碎机 8、糊化锅 9、过滤槽 10、麦糟输送 11、麦糟贮罐 12、煮沸锅/回旋槽 13、外加热器 14、酒花添加罐 15、麦汁冷却器 16、空气过滤器 17、酵母培养及添加罐 18、发酵罐 19、啤酒稳定剂添加罐 20、缓冲罐 21、硅藻土添加罐 22、硅藻土过滤机 23、啤酒精滤机 24、清酒罐 25、洗瓶机 26、灌装机 27、杀菌机 28、贴标机 29、装箱机文库专用 2 1.麦芽麦芽由大麦制成。大麦是一种坚硬的谷物,成熟比其他谷物快得多,正因为用大麦制成麦芽比小麦、黑麦、燕麦快,所以才被选作酿造的主要原料。没有壳的小麦很难发出麦芽,而且也很不适合酿酒之用。大麦必须通过发麦芽过程将内含地难溶性淀粉转变为用于酿造工序的可溶性糖类。除了一般的麦芽,还使用结晶麦芽或烘烤的麦芽作为各种酿造类型的成份。文库专用 3制麦的主要过程为:大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后,进入发芽箱发芽,成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干,经除根机去根,制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。文库专用 4 结晶麦芽是经由蒸汽处理的麦芽,慢慢炖煮后再干燥处理,它的颜色较黑,并有如咖啡般的味道。烘烤过的麦芽则经干燥后并在热度较高的回转鼓室中烘烤处理,它能使啤酒含有焦味,颜色变黑。产地的不同,麦芽的品质就会有很大的区别。全世界有三大啤酒麦产地,澳州、北美和欧州。其中澳州啤酒麦因其讲求天然、光照充足、不受污染和品种

第五章啤酒发酵

第五章啤酒发酵 §5-1啤酒酵母 一、啤酒酵母的类型 发酵类型:分为上面酵母与下面酵母 凝聚性:分为凝聚性酵母与粉末性酵母 (一)上面酵母与下面酵母 原因:两种酵母在发酵液中的物理特性有差异。 这两种酵母鉴别的主要特征是,对棉子糖的发酵。 上面酵母细胞仅有转化酶,所以只能发酵1/3棉子糖;下面酵母有转化酶和蜜二糖酶,所以能全部发酵棉子糖。 (二)凝聚性酵母与粉末性酵母 二、啤酒酵母的主要特性要求 1.细胞和菌落形态 不同菌株的啤酒酵母有着不同的形态。优良健壮的啤酒酵母细胞,具有均匀的形状和大小,平滑而薄的细胞膜,细胞质透明均一。 啤酒酵母在麦芽汁固体培养基上菌落呈乳白色至微黄褐色,表面光滑但无光泽,边缘整齐或呈波状。 2.主要生理特性要求 (1)凝聚性凝聚性不同,酵母的沉降速度不同,发酵度也有差异。啤酒生产一般选择凝聚性比较强的酵母。 (2)发酵度反映酵母对麦芽汁中各种糖的利用情况,正常的啤酒酵母能发酵葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和麦芽三糖等。一般啤酒酵母的真正发酵度应为50%~68%左右。 (3)酵母死灭温度是指一定时间内使酵母死灭的最低温度,可作为鉴别菌株的内容之一。一般啤酒酵母的死灭温度在52~53℃,若死灭温度增高,则说明酵母变异或污染野生酵母。 (4)产孢能力一般啤酒酵母生产菌种都不能产生孢子或产孢能力极弱,而某些野生酵母能很

好产孢。根据此特性,可判别啤酒酵母是否混入野生酵母。 三、啤酒酵母扩大培养 啤酒酵母扩大培养是指从斜面种子到生产所用的种子的培养过程,这一过程又分为实验室扩大培养阶段和生产现场扩大培养阶段。 1.实验室扩大培养阶段 (1)斜面试管一般为工厂自己保藏的纯粹原菌或由科研机构和菌种保藏单位提供。 (2)试管培养试管装入10mL优级麦汁,灭菌、冷却备用。接入纯种酵母在25~27℃保温箱中培养2~3天,每天定时摇动。平行培养2~4管,供扩大时选择。 (3)三角瓶培养取500~1000mL的大三角瓶,加入250~500mL优级麦汁,加热煮沸30min,冷却备用。在无菌室中将试管中的酵母液接入,在20℃保温箱中培养2~3天。 (4)卡氏罐培养卡氏罐容量一般为10~20L,放入约半量的优级麦汁,加热灭菌30min后,在麦汁中加入1L无菌水,补充蒸发的水分,冷却备用。再在卡氏罐中接入1~2个三角瓶的酵母液,摇动均匀后,置于15~20℃下保温3~5天,即可进行生产用菌扩大培养,或可供1000L麦汁发酵用。 2.生产现场扩大培养阶段 卡氏罐培养结束后,酵母进入现场扩大培养。啤酒厂一般都用汉生罐、酵母罐等设备来进行生产现场扩大培养。 (1)麦汁杀菌取麦汁200~300L加入杀菌罐,通入蒸汽,在0.08~0.10MPa汽压下保温灭菌60min,然后在夹套和蛇管中通入冰水冷却,并以无菌压缩空气保压。待麦汁冷却至10~12℃时,先从麦汁杀菌罐出口排出部分沉淀物,再用无菌压缩空气将麦汁压入汉生罐内。(2)汉生罐空罐灭菌在麦汁杀菌的同时,用高压蒸汽对汉生罐进行空罐灭菌1h,再通无菌压缩空气保压,并在夹套内通冷却水冷却备用。 (3)汉生罐初期培养将卡氏罐内酵母培养液以无菌压缩空气压入汉生罐,通无菌空气5~10min。然后加入杀菌冷却后的麦汁,再通无菌空气10min,保持品温10~13℃,室温维持13℃。培养36~48h左右,在此期间,每隔数小时通风10min。 (4)汉生罐旺盛期培养当汉生罐培养液进入旺盛期时,一边搅拌,一边将85%左右的酵母培养液移植到已灭菌的一级酵母扩大培养罐,最后逐级扩大到一定数量,供现场发酵使用。(5)汉生罐留种再扩培在汉生罐留下的约15%左右的酵母培养液中,加入灭菌冷却后的麦汁,待起发后,准备下次扩大培养用。保种酵母的室温一般控制在2~3℃,罐内保持正压(0.02~0.03MPa),以防空气进入污染。 在下次再扩培时,汉生罐的留种酵母最好按上述培养过程先培养一次后再移植,使酵母恢复活性。 汉生罐保存的种酵母,应每月换一次麦汁,并检查酵母是否正常,是否有污染、变异等不正常现象。正常情况下此种酵母可连续使用半年左右。 生产现场扩大培养的注意点 ①每一步扩大后的残留液都应进行有无污染、变异的检查; ②每扩大一次,温度都应有所降低,但降温幅度不宜太大; ③每次扩大培养的倍数约为5~10倍。 3.啤酒酵母的质量检验 (1)形态检验 液态培养中的优良健壮的酵母细胞应具有均匀的形状和大小,平滑而薄的细胞壁,细胞质透明均一;年幼少壮的细胞内部充满细胞质;老熟的细胞出现液泡,内贮细胞液,呈灰色,折光性强;衰老细胞中液泡多,内容物多颗粒,折光性较强。 生产上使用的酵母一般死亡率应在3%以下,新培养的酵母死亡率应在1%以下。镜检中,

啤酒发酵设计

摘要 啤酒是现在人们生活中不能缺少的饮料之一,而啤酒的发酵是影响啤酒口感的关键工艺。啤酒发酵是酵母的作用下将小麦麦芽汁到啤酒的过程新的取代旧的。,控制发酵的温度在啤酒发酵过程是一个关键的过程来确定啤酒的味道,啤酒发酵过程是复杂和非线性和时变,因此,传统温度测量的温度控制精度低,控制效果不理想,导致啤酒质量不稳定。因此,研究如何改进和优化啤酒发酵过程检测和控制策略的现实意义。深入研究分析了解我国目前啤酒行业啤酒发酵温度控制的工艺现状,详细讨论啤酒发酵温度控制系统的功能需求和结构。对啤酒发酵的温度控制过程建立数学模型进行分析。对结构以及常见控制策略进行总结。 本文结合知识通过使用模糊控制器使用仿真软件,模糊控制器来控制发酵的温度在发酵罐,用MATLAB模拟。实验结果表明,在此系统中,模糊控制器来控制温度具有明显的优势,稳定的质量控制系统,优于传统的PID。 关键词: MATLAB软件;Simulink模糊控制器;啤酒发酵

ABSTRACT Beer is one of the indispensable in the life of people drink now, but the beer fermentation is the key technology of beer taste. Beer yeast fermentation is theprocess of wheat malt wort into beer the new replacing the old. , control the temperature of fermentation in beer fermentation process is a key process to determine the thetaste beer, beer fermentation process is a complex and nonlinear and time-varying, the traditional temperature measurement,temperature control precision is low, the control effect is not ideal, leading tounstable quality of beer. Therefore, research on how to improve and optimize thepractical significance of beer fermentation process detection and control strategy. In-depth research and analysis to understand China's current beer industry process of beer fermentation temperature control, a detailed discussion of the demand of the function of the beer fermentation temperature control system and structure.Set up the process of beer fermentation temperature control mathematical model is analyzed.To summarize structure and common control strategy. Based on the knowledge through the use of fuzzycontroller using the principle of simulation software, the fuzzy controller to control the temperature of the fermented in fermentation tank, by MATLAB simulation.The experimental results show that in this system, the fuzzy controller to control the temperature controlmethod has obvious advantages, stable quality control system, than the traditional PID. Key words :MATLAB Simulation;Simulink;Beer fermentation

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