生物工程-070504011025-王琦玮-年产20万吨淡色啤酒厂糖化车间糖(2)

北京理工大学珠海学院2010级本科生课程设计

附 录 ................................................. 30 谢 辞 ................................................. 32

VI

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1.绪论

1.1啤酒定义

啤酒是人类最古老的酒精饮料，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。啤酒于二十世纪初传入中国，属外来酒种。啤酒是根据英语Beer译成中文“啤”，称其为“啤酒”，沿用至今。啤酒以大麦芽﹑酒花﹑水为主要原料，经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度（2.5%-7.5%）的饮料酒。。现在国际上的啤酒大部分均添加辅助原料。有的国家规定辅助原料的用量总计不超过麦芽用量的50％。在德国，除出口啤酒外，德国国内销售啤酒一概不使用辅助原料。

1.2啤酒的起源

啤酒的起源与谷物的起源密切相关。人类食用谷物制造酒类饮料已有8000多年的历史。已知最古老的酒类文献，是公元前6000年左右巴比伦人用黏土板雕刻的献祭用啤酒制作法。公元前4000年美索不达米亚地区已有用大麦、小麦、蜂蜜制作的16种啤酒。公元前3000年起开始使用苦味剂。公元前18世纪，古巴比伦国王汉穆拉比颁布的法典中，已有关于啤酒的详细记载。公元前1300年左右，埃及的啤酒作为国家管理下的优秀产业得到高度发展。拿破仑的埃及远征军在埃及发现的罗塞塔石碑上的象形文字表明，在公元前196年左右当地已盛行啤酒酒宴。苦味剂虽早已使用，但首次明确使用酒花作为苦味剂是在公元768年。啤酒的酿造技术是由埃及通过希腊传到西欧的。1881年，E.汉森发明了酵母纯粹培养法，使啤酒酿造科学得到飞跃的进步，由神秘化、经验主义走向科学化。1874年林德冷冻机的发明，使啤酒的工业化大生产成为现实。目前全世界啤酒年产量已居各种酒类之首。

1.3我国啤酒工业发展趋势

我国啤酒的正规化生产，起源于十九世纪末。五六十年代，随着国家的经济的复苏和人民生活的改善，政府斥资兴建了一批啤酒厂，使我国的啤酒生产业初具规模。至八十年代，我国经济快速增长，啤酒产业也得了空前的发展，并迅速成为了一个啤酒大国。

早期的啤酒生产，设备落后，且监控过程大多采用人工方式，再加上啤酒生产的长时性特点，使人工任务量过大，很容易出现质量问题。后期虽然开始启用一些控制设备，但多数存在控制过程简单，可视性差，生产过程数据不能进行有效地保存分析，控制精度和灵活性也欠佳。随着近些年来计算机的迅速普及，监控组态软件技术的日益成熟，人们开始运用组态软件进行啤酒生产过程自动化控制，避免了人为操作的失误，具有足够的灵活

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性，控制过程精度也有了很大的进步。生产过程历史数据的有效保存，也为厂家进行控制过程分析，控制曲线改进，进一步提高产品质量，提供了良好的原始数据参考。

本设计内容为：了解啤酒的种类和生产的原料，啤酒的生产方法和生产工艺。并进行生产的物料衡算，热量衡算，还有糖化设备的设计及选型。本设计采用最为普遍的11°P淡色啤酒，其原料配比为：麦芽70%，大米30%。

1.4营养成分

啤酒是以发芽大麦为主要原料酿造的一类饮料。含酒精度最低，营养价值高，成分有水分、碳水化合物、蛋白质、二氧化碳、维生素及钙、磷等物质。含17种氨基酸，包括 8 种人体“必需氨基酸”。还富含 VB1、B2、B6、PP、泛酸、叶酸等。

1.5啤酒的分类

1.5.1根据啤酒的色泽分类

啤酒色泽是啤酒质量的一项重要指标，按色度的深浅可将啤酒分为三类。

（1）淡色啤酒：色度为5.0-14.0EBC单位，是产量最大的啤酒品种, 约占98%,根据地区的嗜好，淡色啤酒又分为淡黄色啤酒、金黄色啤酒和棕黄色啤酒三种类型。 （2）浓色啤酒：色度为15.0-40.0EBC单位，色泽呈红棕色或红褐色，特点是麦芽香突出、口味醇厚、酒花苦味较轻。酿制浓色啤酒除采用溶解度较高的浓色麦芽外，尚需加入部分特种麦芽，如焦香麦芽、巧克力麦芽等。

（3）黑色啤酒：色度为大于40.0EBC单位，色泽深红褐色乃至黑褐色。特点是一般原麦汁浓度较高、麦芽香味突出、口味醇厚、泡沫细腻，苦味则根据产品的类型有较大的差异。

1.5.2根据发酵性质划分

（1）顶部发酵。使用该酵母发酵的啤酒在发酵过程中，液体表面大量聚集泡沫发酵。这种方式发酵的啤酒适合温度高的环境 16-24 °C，在装瓶后啤酒会在瓶内继续发酵。这类啤酒偏甜，酒精含量高。

（2）底部发酵。顾名思义，该啤酒酵母在底部发酵，发酵温度要求较低，酒精含量较低，味道偏酸。

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1.5.3根据原麦汁浓度分类

低浓度啤酒，原麦汁浓度在2.5%-9.0%之间,酒精含量0.8%-2.5%之间的属低浓度啤酒。

中浓度啤酒，原麦汁浓度在11%-l4%之间,酒精含量3.2%-4.2% 之间的属中浓度啤酒。

高浓度啤酒，原麦汁浓度在14%-20%之间,酒精含量4.2%- 5.5%,少数酒精含量高达7.5%,这种啤酒均属高浓度啤酒。

1.5.4 根据是否巴氏杀菌分类

（1）生啤酒：指不经巴氏灭菌或瞬时高温灭菌，而采用物理过滤方法除菌，达到一定生物稳定性的啤酒。

（2）鲜啤酒：指不经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌，成品中允许含有一定量的活酵母菌，达到一定生物稳定性的啤酒。鲜啤酒是地销产品，口感新鲜，但保质期较短。多为桶装啤酒，也有瓶装者。

（3）熟啤酒：指经过巴氏杀菌或瞬时高温灭菌的啤酒。多为瓶装或罐装，保质期可达180天。

1.5.5根据生产方法分类

（1）干啤酒：干啤酒除符合淡色啤酒的技术要求外，真正（实际）发酵度不低于72%，口味干爽。

（2）冰啤酒：除符合淡色啤酒的技术要求外，在滤酒前须经冰晶化处理，其口味纯净，保质期浊度不大于0.8EBC。

（3）低热量啤酒：低热量啤酒适用于那些必须或希望摄取低营养物质的消费者。其重要要求是：脂肪和酒精的含量不得高于同类的普通食品，可利用的碳水化合物含量不得高于 0.75g/100L。

（4）淡爽啤酒：其特点是相对于其他常见啤酒酒精含量少，热量也较少。

（5）无醇啤酒：无醇啤酒是指酒精浓度低于0.5%(体积分数)的啤酒。司机可以饮用无醇啤酒而不用担心不利的影响。

（6）纯生啤酒：纯生啤酒即生啤酒。由于在生产过程中没有经过巴氏杀菌或瞬时杀菌，避免了加热造成的风味物质和营养成分的破坏，保持了啤酒的新鲜口味和营养成分，而且保质期相对较长，可达180天，兼顾了鲜啤酒和熟啤酒各自的优点。

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2.全厂工艺流程

2.1产品设计标准

本课题设计淡色啤酒，采用国家标准GB4927－2001作为依据。标准定义：淡色啤酒色度5EBC～14EBC的啤酒。

2.1.1感官标准

表2—1 感官标准表

项目 透明度 外观 浊度，EBC≤ 形态 泡沫 泡特性， 瓶装 s≥ 罐装 0.9 泡沫细腻，挂杯 200 170 有明显的啤酒花香气，香气口味 口味纯正，酒体协调柔和，无异味。 1.2 泡沫较细腻，挂杯 170 120 150 有较明显啤酒花香气，口味纯正，酒体协调柔和，无异味。 有酒花香气，无异味。 1.5 泡沫较粗 优级 一级 二级 无明显沉淀物 清凉透明，无明显悬浮物和沉淀物 1. 对非瓶装的鲜啤酒无要求。 2. 对桶装啤酒无要求。 2.1.2理化标准

表2—2 理化标准表

项目 酒精度， %（V/V）或%（m/m）≥ ≥14.4oP 12.1 oP-14.0 oP 11.1 oP-12.0 oP 优级 5.5（4.3） 4.7（3.7） 4.3（3.4） 一级 5.2（4.1） 4.5（3.5） 4.1（3.2） 二级 4

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