產(chǎn)20萬噸11o經(jīng)典啤酒廠設計(糖化鍋)-開題報告.doc

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齊 齊 哈 爾 大 學 畢業(yè)設計（論文）任務書及開題報告 題 目 年產(chǎn)20萬噸11經(jīng)典啤酒廠設計（糖化鍋） 學 院 　　　　 食品與生物工程 專業(yè)班級  　　　　　 生工133 　　　　　　　 學 號  2013153059 學生姓名 　　　　　　　 孫小 指導教師 　　　　　　　　　鄒東恢 畢業(yè)設計（論文）任務書 題 目 年產(chǎn)20萬噸11經(jīng)典啤酒廠設計（糖化鍋） 題目類型 √ 設計 □ 論文 □ 其他 學 院 食品與生物工程學院 專業(yè)班級 生物工程133 任務要求（題目來源、應完成的主要內容、基本要求及成果形式、應收集的資料及主要參考文獻等） 題目來源 題目來源于生物工程教研室下達的設計任務。 應完成的主要內容、基本要求 確定年產(chǎn)20萬噸11經(jīng)典啤酒廠發(fā)設計（糖化鍋）的工藝方法及流程、進行工藝論證及設計計算，主要內容包括： 1、課題論證、廠址的選擇； 2、工藝選擇與論證：釀造經(jīng)典啤酒工藝流程的確定、原料的選擇、糖化工藝及主要技術參數(shù)的確定及論證； 3、物料及設備的計算和論證； （1）三大平衡計算：物料衡算、耗冷量計算、水平衡計算（要求列表表示衡算結果）。 （2）進行設備選型和計算：主要設備的選型和計算、附屬設備的設計與選型及重點設備-發(fā)酵罐的設計及論證。（要求列出設備一覽表）；（3）三廢處理及副產(chǎn)物的綜合利用 成果形式 1、圖紙 （1）繪制發(fā)酵車間工藝流程圖；（2）繪制發(fā)酵車間的平面布置圖和立面圖；（3）繪制重點設備（糖化鍋）裝配圖； 2、設計說明書 （1）緒論；（2）工藝選擇與論證；（3）物料、水及熱量衡算；（4）主要設備的選型與論證；（5）三廢處理及副產(chǎn)物的綜合利用；（6）原料、輔料單耗表；主要設備一覽表 應收集的資料及主要參考文獻 與啤酒釀造工藝及設備相關的及工廠設計相關的書籍、學位論文等3-5本，相關科技論文12-15篇，近5年內的文獻占1/3。 任務起止時間：2017年4月15日至2017年6月20日 學 生（簽字）： 年 月 日 指導教師（簽字）： 年 月 日 主管院長（簽字）： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）開題報告 一、 選題的目的和意義 啤酒是采用麥芽和水為主要原料，添加酒花，采用啤酒酵母發(fā)酵釀制而成的一種低二氧化碳、起泡、低酒精度的飲料[1]。它是一種綠色食品。隨著人們健康意識的增加，啤酒消費將出現(xiàn)熱潮。經(jīng)典啤酒口味新鮮、酒花香味突出、泡沫潔白細膩并且營養(yǎng)豐富，是人們所喜愛的飲料之一。 啤酒已經(jīng)是現(xiàn)代社會最主要的酒精性飲品，隨著人們生活水平的提高，啤酒行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。全世界對啤酒的消耗量長久以來占據(jù)著酒精性飲料消耗量第一的位置。并且，在我國啤酒消耗量相對國外的來講還有相當大的差距，人均啤酒消費量很少。如果我國人均啤酒消費量達到國際水平，即可形成近4000萬噸的生產(chǎn)規(guī)模和超過1000億的銷售收入。我國的啤酒市場具有相當大的發(fā)展空間，消費量持續(xù)增長是未來發(fā)展的長期趨勢。 二、 課題的國內外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 19世紀末，由于電動機的發(fā)明，大體積的糖化設備配置了直接的攪拌裝置，減少了齒輪傳動的麻煩[2]。糖化鍋、過濾槽采用紫銅板加工，不僅容積擴大，而且設置了夾套，采用了蒸汽加熱，銅材傳熱快，熱效率提高。 20世紀初，德國大量的銅質糖化設備問世，完全取代了木質的糖化設備[2]。紫銅糖化鍋代表了德國啤酒工業(yè)的一個輝煌時代。 20世紀后期，不銹鋼材料大量采用，糖化設備進入了一個全新的階段。由于不銹鋼堅固、耐用、美觀的特點，啤酒設備尤其是糖化設備基本采用不銹鋼制造。為了改進加熱效果，盡可能多的減少熱損失，Meura公司設計了“AFLOS JET系統(tǒng)”使用了直接蒸汽加熱的方式[3]。 在中國眾多啤酒設備制造廠家中，浙江寧波樂惠食品機械設備有限公司異軍突起，抱著做“百年老店”、“堅持產(chǎn)品創(chuàng)新、技術創(chuàng)新”等核心理念，不斷消化吸收先進技術和裝備，生產(chǎn)制造出一套套大型完善的糖化設備，產(chǎn)品主要技術指標達到國際先進水平。不僅占領了國內中高端市場，還出口東南亞國家，打入了國際市場。 面對日益緊缺的能源危機，樂惠公司提出發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟新理念。通過應用內置式蜂窩夾套、10鍋次以上的高效過濾槽、動態(tài)脈沖低壓煮沸工藝，節(jié)約能耗40％以上。樂惠公司和德國著名釀造設備廠家ZIEMANN公司的合作，推動了中國糖化設備的進一步發(fā)展。 三、 研究內容、研究方法及技術路線 研究內容：本課題研究的內容是20萬噸11經(jīng)典啤酒廠的設計（糖化鍋）。包括廠址的選擇、物料衡算和水、熱、冷等能源衡算，設備的選型和尺寸的計算及論證，同時對重點備糖化鍋進行詳細計算，并對工藝流程和車間布置進行詳細規(guī)劃。 我國啤酒廠一般都生產(chǎn)以大麥芽為主要原料經(jīng)下面啤酒酵母發(fā)酵的淡色啤酒，即經(jīng)典啤酒。釀造啤酒用的優(yōu)質大麥具有籽粒飽滿，皮薄，淀粉含量高和發(fā)芽率高的4大特點。大麥首先必須將其制成麥芽，方能用于釀酒。大麥在人工控制和外界條件下發(fā)芽和干燥的過程，即稱為麥芽制造。糖化設備是指麥芽汁制造設備，一般采用三鍋兩槽的復式糖化設備，即糖化鍋、糊化鍋、蒸煮鍋、過濾槽（或過濾機）和漩渦沉淀槽。也有再加一個過濾槽和一個煮沸鍋形成六器組合模式的。 研究方法： 糖化的主要方法：煮出糖化法，浸出糖化法，雙醪糖化法，分級糖化法。 （1）煮出糖化法：是將糖化醪液的一部分分批地從糖化鍋中取出，送到糊化鍋，用蒸汽加熱煮沸，然后送回到糖化鍋，與其余未煮沸的醪液混合，使全部醪液溫度分階段地升高到不同酶分解所需要的溫度，最后達到糖化終了溫度。根據(jù)醪液的煮沸次數(shù)，分為一次、二次和三次煮出糖化法等，煮沸次數(shù)由麥芽的質量和所制啤酒的類型決定。 （2）浸出糖化法：浸出糖化法的特點是糖化醪不經(jīng)煮沸，單純依靠酶的作用浸出各種物質。因此，要求麥芽發(fā)芽率高，溶解充分，否則，就很難將其生淀粉通過酶而溶解，進而會影響麥汁收率。根據(jù)是否添加輔料，又可將浸出糖化法分為單醪浸出糖化法和雙醪浸出糖化法。 （3）雙醪糖化法：糖化醪和糊化醪兌醪后，醪液不在煮沸，而是直接在糖化鍋升溫，達到糖化各階段所要求的溫度。由于只有部分醪液進行煮沸，胚乳細胞壁的高分子麥膠物質及其他雜質溶出較少，所制麥汁色澤淺，粘度低，口味柔和，發(fā)酵度高，特別適合釀造淺色淡爽型啤酒和干啤酒；而且操作簡單，糖化時間短，在3h內即可完成。目前我國用輔料釀造啤酒的企業(yè)多采用該方法進行糖化，釀制的啤酒，色澤淡黃，泡沫豐富，潔白細膩，掛杯持久，具有獨特的風味。 技術路線： 糖化用水 洗糟用水 酒花 ↓ ↓ ↓ 原料→粉碎→糖化→麥汁過濾→麥汁煮沸 ↓ 裝箱←貼標←除菌灌裝←啤酒過濾←發(fā)酵←麥汁冷卻 ↑ ↑ 酵母 充氧 四、畢業(yè)設計（論文）工作進度計劃（以周為單位） 第一周：查閱資料，整理資料，開題； 第二周：外文翻譯； 第三周-第四周：物料衡算，水、熱、衡算； 第五周-第六周：設備的選型、計算及論證； 第七周：三廢處理、效益核算； 第八周：完善、整理說明書； 第九周-第十一周：繪圖（流程圖、車間布置圖、重點設備圖）； 第十二周：整理說明書、圖等； 第十三周：準備答辯。 五、主要參考文獻 [1] 王文甫.啤酒生產(chǎn)工藝[M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社，2008，2：1-2. [2] 周茂輝.啤酒之河[M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社，2007.1 [3] 徐斌. 啤酒生產(chǎn)問答[M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社，2013,9：65-67. [4] 孔祥國. 中國啤酒大麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D].中國農業(yè)科學院,2013. [5] 吳崢. 啤酒糖化生產(chǎn)過程自動化的研究[J]. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2009,(10):314-315. [6] 侯迪波,周澤魁. 啤酒糖化過程的自動控制[J]. 機電工程,2001,(06):32-34. [7] 鄒東恢,郭宏文.啤酒加工設備的選型原則與設備選型[J].釀酒，2016，42（2）：47-51. [8] Nisarat Aimkij, Bahaudin G, Mujuaba. Branding and Brand Equity Measurement in the Beer Industry of Thailand[J]. Chnese Business Review, 2010, 9(4)：82. [9] Bing J F,Russell G I,Swales J D,Thurston H. Indapamide and Bendroflurazide:A co- mparsion in the management of Essential Hypertension.Br[J]. Clin.Pharmac，1981,12：883-886. [10] Kunze W. Techonologie Brauer und Malzer [M]. VLB Berling, Verlagsabteilung Printed in Germany，1998,10：35（4）：184-186. 指導教師意見 指導教師（簽字）： 年 月 日 專業(yè)審查意見 專業(yè)帶頭人（簽字）： 年 月 日