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齐 齐 哈 尔 大 学

毕业设计（论文）任务书及开题报告

题 目 年产20万吨11o经典啤酒厂设计（糖化锅） 学 院 食品与生物工程

专业班级 生工133

学 号 2013153059 学生姓名 孙小 指导教师 邹东恢

毕业设计（论文）任务书

题 目 题目类型 学 院 年产20万吨11°经典啤酒厂设计（糖化锅） √ 设计 □ 论文 □ 其他 食品与生物工程学院 专业班级 生物工程133 任务要求（题目来源、应完成的主要内容、基本要求及成果形式、应收集的资料及主要参考文献等） 题目来源 题目来源于生物工程教研室下达的设计任务。 应完成的主要内容、基本要求 确定年产20万吨11°经典啤酒厂发设计（糖化锅）的工艺方法及流程、进行工艺论证及设计计算，主要内容包括： 1、课题论证、厂址的选择； 2、工艺选择与论证：酿造经典啤酒工艺流程的确定、原料的选择、糖化工艺及主要技术参数的确定及论证； 3、物料及设备的计算和论证； （1）三大平衡计算：物料衡算、耗冷量计算、水平衡计算（要求列表表示衡算结果）。 （2）进行设备选型和计算：主要设备的选型和计算、附属设备的设计与选型及重点设备-发酵罐的设计及论证。（要求列出设备一览表）；（3）三废处理及副产物的综合利用 成果形式 1、图纸 （1）绘制发酵车间工艺流程图；（2）绘制发酵车间的平面布置图和立面图；（3）绘制重点设备（糖化锅）装配图； 2、设计说明书 （1）绪论；（2）工艺选择与论证；（3）物料、水及热量衡算；（4）主要设备的选型与论证；（5）三废处理及副产物的综合利用；（6）原料、辅料单耗表；主要设备一览表 应收集的资料及主要参考文献 与啤酒酿造工艺及设备相关的及工厂设计相关的书籍、学位论文等3-5本，相关科技论文12-15篇，近5年内的文献占1/3。 任务起止时间：2017年4月15日至2017年6月20日 学 生（签字）： 年 月 日 指导教师（签字）： 年 月 日 主管院长（签字）： 年 月 日

毕业设计（论文）开题报告

一、 选题的目的和意义 啤酒是采用麦芽和水为主要原料，添加酒花，采用啤酒酵母发酵酿制而成的一种低二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料[1]。它是一种绿色食品。随着人们健康意识的增加，啤酒消费将出现热潮。经典啤酒口味新鲜、酒花香味突出、泡沫洁白细腻并且营养丰富，是人们所喜爱的饮料之一。 啤酒已经是现代社会最主要的酒精性饮品，随着人们生活水平的提高，啤酒行业发展潜力巨大。全世界对啤酒的消耗量长久以来占据着酒精性饮料消耗量第一的位置。并且，在我国啤酒消耗量相对国外的来讲还有相当大的差距，人均啤酒消费量很少。如果我国人均啤酒消费量达到国际水平，即可形成近4000万吨的生产规模和超过1000亿的销售收入。我国的啤酒市场具有相当大的发展空间，消费量持续增长是未来发展的长期趋势。 二、 课题的国内外研究现状和发展趋势 19世纪末，由于电动机的发明，大体积的糖化设备配置了直接的搅拌装置，减少了齿轮传动的麻烦[2]。糖化锅、过滤槽采用紫铜板加工，不仅容积扩大，而且设置了夹套，采用了蒸汽加热，铜材传热快，热效率提高。 20世纪初，德国大量的铜质糖化设备问世，完全取代了木质的糖化设备[2]。紫铜糖化锅代表了德国啤酒工业的一个辉煌时代。 20世纪后期，不锈钢材料大量采用，糖化设备进入了一个全新的阶段。由于不锈钢坚固、耐用、美观的特点，啤酒设备尤其是糖化设备基本采用不锈钢制造。为了改进加热效果，尽可能多的减少热损失，Meura公司设计了“AFLOS JET系统”使用了直接蒸汽加热的方式[3]。 在中国众多啤酒设备制造厂家中，浙江宁波乐惠食品机械设备有限公司异军突起，抱着做“百年老店”、“坚持产品创新、技术创新”等核心理念，不断消化吸收先进技术和装备，生产制造出一套套大型完善的糖化设备，产品主要技术指标达到国际先进水平。不仅占领了国内中高端市场，还出口东南亚国家，打入了国际市场。 面对日益紧缺的能源危机，乐惠公司提出发展循环经济新理念。通过应用内置式蜂窝夹套、10锅次以上的高效过滤槽、动态脉冲低压煮沸工艺，节约能耗40％以上。乐惠公司和德国著名酿造设备厂家ZIEMANN公司的合作，推动了中国糖化设备的进一步发展。

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三、 研究内容、研究方法及技术路线 研究内容：本课题研究的内容是20万吨11°经典啤酒厂的设计（糖化锅）。包括厂址的选择、物料衡算和水、热、冷等能源衡算，设备的选型和尺寸的计算及论证，同时对重点备糖化锅进行详细计算，并对工艺流程和车间布置进行详细规划。 我国啤酒厂一般都生产以大麦芽为主要原料经下面啤酒酵母发酵的淡色啤酒，即经典啤酒。酿造啤酒用的优质大麦具有籽粒饱满，皮薄，淀粉含量高和发芽率高的4大特点。大麦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。糖化设备是指麦芽汁制造设备，一般采用三锅两槽的复式糖化设备，即糖化锅、糊化锅、蒸煮锅、过滤槽（或过滤机）和漩涡沉淀槽。也有再加一个过滤槽和一个煮沸锅形成六器组合模式的。 研究方法： 糖化的主要方法：煮出糖化法，浸出糖化法，双醪糖化法，分级糖化法。 （1）煮出糖化法：是将糖化醪液的一部分分批地从糖化锅中取出，送到糊化锅，用蒸汽加热煮沸，然后送回到糖化锅，与其余未煮沸的醪液混合，使全部醪液温度分阶段地升高到不同酶分解所需要的温度，最后达到糖化终了温度。根据醪液的煮沸次数，分为一次、二次和三次煮出糖化法等，煮沸次数由麦芽的质量和所制啤酒的类型决定。 （2）浸出糖化法：浸出糖化法的特点是糖化醪不经煮沸，单纯依靠酶的作用浸出各种物质。因此，要求麦芽发芽率高，溶解充分，否则，就很难将其生淀粉通过酶而溶解，进而会影响麦汁收率。根据是否添加辅料，又可将浸出糖化法分为单醪浸出糖化法和双醪浸出糖化法。 （3）双醪糖化法：糖化醪和糊化醪兑醪后，醪液不在煮沸，而是直接在糖化锅升温，达到糖化各阶段所要求的温度。由于只有部分醪液进行煮沸，胚乳细胞壁的高分子麦胶物质及其他杂质溶出较少，所制麦汁色泽浅，粘度低，口味柔和，发酵度高，特别适合酿造浅色淡爽型啤酒和干啤酒；而且操作简单，糖化时间短，在3h内即可完成。目前我国用辅料酿造啤酒的企业多采用该方法进行糖化，酿制的啤酒，色泽淡黄，泡沫丰富，洁白细腻，挂杯持久，具有独特的风味。 技术路线： 糖化用水 洗糟用水 酒花 ↓ ↓ ↓ 原料→粉碎→糖化→麦汁过滤→麦汁煮沸 ↓ 装箱←贴标←除菌灌装←啤酒过滤←发酵←麦汁冷却 ↑ ↑ 酵母 充氧

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四、毕业设计（论文）工作进度计划（以周为单位） 第一周：查阅资料，整理资料，开题； 第二周：外文翻译； 第三周-第四周：物料衡算，水、热、衡算； 第五周-第六周：设备的选型、计算及论证； 第七周：三废处理、效益核算； 第八周：完善、整理说明书； 第九周-第十一周：绘图（流程图、车间布置图、重点设备图）； 第十二周：整理说明书、图等； 第十三周：准备答辩。 五、主要参考文献 [1] 王文甫.啤酒生产工艺[M]. 北京：中国轻工业出版社，2008，2：1-2. [2] 周茂辉.啤酒之河[M]. 北京：中国轻工业出版社，2007.1 [3] 徐斌. 啤酒生产问答[M]. 北京：中国轻工业出版社，2013,9：65-67. [4] 孔祥国. 中国啤酒大麦产业发展研究[D].中国农业科学院,2013. [5] 吴峥. 啤酒糖化生产过程自动化的研究[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2009,(10):314-315. [6] 侯迪波,周泽魁. 啤酒糖化过程的自动控制[J]. 机电工程,2001,(06):32-34. [7] 邹东恢,郭宏文.啤酒加工设备的选型原则与设备选型[J].酿酒，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. - 3 -