啤酒厂设备.ppt

啤酒厂设备简介 啤酒厂设备 1 啤酒制作原料2 啤酒酿造工艺3 啤酒厂设备简介3 1麦芽制作3 2麦芽粉碎3 3麦汁制作及发酵3 4其他系统简介3 5成品酒的灌装 1 啤酒制作原料 原料 主料 麦芽 水 酵母 酒花辅料 大米 淀粉 糖浆等其他 酶等 啤酒酿造工艺 一 麦芽制造原大麦 预处理 清洗 分级 浸麦 发芽 干燥 贮藏 成品麦芽 二 啤酒酿造辅料 大米 粉碎 糊化 并醪 酒花麦芽 粉粹 糖化 过滤 煮沸 回旋沉淀 麦汁冷却 充氧 发酵 啤酒过滤 包装 成品啤酒 3 啤酒厂设备简介 3 1麦芽制作麦芽制造原大麦 预处理 清洗 分级 浸麦 发芽 干燥 贮藏 成品麦芽麦芽制作设备现在已从啤酒厂中分离出来 由专门的麦芽制作厂来完成 麦芽制作 把原料大麦制成麦芽 称为制麦 发芽后制得的新鲜麦芽叫绿麦芽 经干燥和焙焦后的麦芽称为干麦芽 麦芽制造的主要目的是 使大麦生成各种酶 并使大麦胚乳中的成分在酶的作用下 达到适度的溶解 去掉绿麦芽的生腥味 产生啤酒特有的色 香和风味成分 3 2麦芽粉碎 3 2 1干法粉碎系统 包括 精选机 吸尘器 称重机 提升机 粉碎机 料仓及辅件 1 精选机 利用振动筛去除杂质 利用磁铁去除铁器 2 吸尘器 利用风动吸尘装置 吸收 排掉粉尘 回收可利用粉状物 3 提升机 利用斗式或真空负压原理 提升供料供给粉碎机 3 称重机 自动称重系统 主要是计算每次糖化用原料量 4 粉碎机 分为对辊 三辊 四辊 五辊 六辊等多种机型 对原料及辅料进行粉碎 5 料仓 经粉碎的麦芽粉或辅料粉 分别暂存于相应的料仓 作为啤酒糖化原料暂时储备箱 3 2 2湿法粉碎系统 湿法粉碎系统 包括 浸麦槽 储水罐 粉碎机 调浆罐 麦浆泵等 1 浸麦槽 提前对麦芽等原料用温水进行浸泡 以便为粉碎机提供适宜的物料 2 储水罐 提前储备浸麦温水 供浸麦 粉碎 调浆用 3 粉碎机 浸泡过的麦芽等物料 根据工艺要求 调整粉碎细度 完成粉碎工作 避免粉尘的二次发生 4 调浆罐 将粉碎过的物料 根据工艺要求 加水调配到投料生产要求 5 麦浆泵 将上述调浆罐内的麦浆按计划泵入糖化系统 麦芽储从仓 粉碎系统 3 3麦汁制作及发酵 一 麦汁制作糖化的目的将原料和辅助原料中的可溶性物质萃取出来 并且创造有利于各种酶作用的条件 使高分子的不溶性物质在酶的作用下尽可能多地分解为低分子的可溶性物质 制成符合生产要求的麦汁 糖化系统 糖化设备现多采用由糊化锅 糖化锅 过滤槽 煮沸锅和回旋沉淀槽组合的复式糖化设备 糊化锅的规格和结构与糖化锅基本一致 糖化糊化设备 糊化主要是由糊化锅来完成 将处理好的辅料加入糊化锅 将辅料中的淀粉在一定的条件下分解 糖化过程是一项非常复杂的生化反应过程 也是啤酒生产中的重要环节 糖化的要求是麦汁的浸出物收得率要高 浸出物的组成及其比例符合啤酒发酵生产的要求 而且要降低生产费用 降低成本 过滤 麦芽醪过滤 糖化结束 必须在最短的时间内把麦汁和麦糟分离 分离过程称为麦芽醪的过滤 过滤操作包括三个过程1 残留的 淀粉酶 进一步将少量的高分子的糊精液化成无色糊精和糖类 提高原料的浸出率 2 从麦糟中分离头号麦汁3 用热水洗涤麦糟 洗出吸附在麦糟中的可溶性浸出物 得到二滤 三滤麦汁 过滤槽 内部根刀 煮沸 1 麦芽汁煮沸的目的和作用 1 蒸发多余水分 使麦汁浓缩到规定的浓度 2 破坏全部酶的活性 稳定麦汁组分 消灭麦汁中存在的各种微生物 保证最终产品的质量 3 浸出酒花中的有效成分 赋予麦汁独特的苦味和香味 提高麦汁的生物和非生物稳定性 4 析出某些受热变性以及与多酚物质结合而絮状沉淀的蛋白质 提高啤酒的非生物稳定性 5 煮沸时 水中钙离子和麦芽中的磷酸盐起反应 使麦芽汁的pH降低 有利于 球蛋白的析出和成品啤酒pH值的降低 有利于啤酒的生物和非生物稳定性的提高 6 让具有不良气味的碳氢化合物 如香叶烯等随水蒸气的挥发而逸出 提高麦汁质量 煮沸锅 煮沸锅 内加热器 酒花添加系统 1 添加的目的赋予啤酒特有的香味这种香味来自酒花油蒸发后的存留成分 赋予啤酒爽快的苦味这种苦味主要来自异 酸和 酸氧化后的产物等 增加啤酒的防腐能力酒花中的 酸 异 酸和 酸都具有一定的防腐作用 提高啤酒的非生物稳定性酒花的单宁 花色苷等多酚物质能与麦汁中蛋白质形成复合物而沉淀出来 有利于提高啤酒的非生物稳定性 添加的原则 添加的原则一般为 香型 苦型酒花并用时 先加苦型酒花 后加香型酒花 使用同类酒花时 先加陈酒花 后加新酒花 分几次添加酒花时 先少后多 酒花制品的添加原则与酒花添加原则大体相同 酒花添加系统 麦汁冷却 1 冷却的目的与要求麦汁煮沸定型后 必须立即冷却处理 其目的是 降低麦汁温度 使之达到适合酵母发酵的温度 使麦汁吸收一定量的氧气 以利于酵母的生长增殖 析出和分离麦芽汁中的冷 热凝固物 改善发酵条件和提高啤酒质量 冷却的作用 形成热凝固物热凝固物主要成分为 蛋白质 酒花树脂 灰分 多酚及其他有机物 大量的热凝固物如带入发酵麦汁中 会影响酵母的正常发酵以及色泽 口味和稳定性等 析出冷凝固物冷凝固物又称冷混浊物或细凝固物 是指麦汁在60 以下冷却时凝聚析出的混浊物质 25 35 时析出最多 麦汁中冷凝固物的组成 以干物质计 为 多肽45 65 多酚30 45 多糖2 4 灰分1 3 麦汁的充氧麦汁中适度的溶解氧有利于酵母的生长和繁殖 冷却器 旋沉槽 旋沉的目的 在离心力的作用下 将麦汁中冷凝固物析出 发酵 冷却的麦汁添加酵母后 便开始发酵 啤酒酵母在发酵过程中利用麦汁中的可发酵成分 形成生长代谢所需的能量 合成菌体及产生一定的代谢产物 乙醇 CO2和其他一系列的代谢产物发酵系统 板式换热器 发酵罐 酵母扩培系统 酵母添加系统 CO2回收装置 板式换热器 板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器 各种板片之间形成薄矩形通道 通过半片进行热量交换 板式换热器是液 液 液 汽进行热交换的理想设备 目的 是麦汁的温度降到发酵所需的温度6 8 发酵罐 发酵罐 指工业上用来进行微生物发酵的装置 其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒 啤酒厂发酵罐其容积在100m3至数百600m3 在设计和加工中应注意结构严密 合理 能耐受蒸汽灭菌 有一定操作弹性 内部附件尽量减少 避免死角 物料与能量传递性能强 并可进行一定调节以便于清洗 减少污染 适合于多种产品的生产以及减少能量消耗 发酵管路 阀阵 气动阀阵 取样阀 酵母扩培及添加系统 系统可由自身CIP清洗来保证卫生 有自动灭菌的性能 本系统对麦汁进出 杀菌冷却 酵母接种 通风充氧 罐内备压 调节罐温 酵母培养时的防意外污染 阀门开启保护等均采用自动控制啤酒厂一般采用三级扩培 自动添加 CO2回收系统 本回收装置由除沫 水洗 贮气囊 压缩 吸附 干燥 制冷 贮罐 汽化及灌充等单元组成 用于回收啤酒发酵过程中产生的二氧化碳 并将其纯化以供使用 CO2回收 高浓稀释系统 啤酒高浓稀释系统啤酒高浓稀释系统包括水处理设备 真空脱气设备 热交换设备 CO2填充设备 保温储水罐 溶解氧在线检测系统 CO2在线检测系统和自动控制系统 利用啤酒糖化 发酵的高浓度生产原理 滤酒结束后降低啤酒原始浓度 控制其口味质量 提高出品量的技术 基本原理是 处理水 加热 真空脱气 降温 充CO2 保温储备 混合稀释 3 4其他系统简介 控制系统 意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器 机构或其他设备内任何感兴趣或可变的量 控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的 不同车间既用独立控制器控制有可以集中控制 下位机可贮存数据 并可上传上位机 贮存 曲线查询 打印 上位机关机或做其它工作时下位机可控制 贮存数据 需要一款既可独立控制又可贮存数据的独立控制器主要有 PLC控制DCS控制电器控制 制冷系统 一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽 使蒸汽的体积减小 压力升高 压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽 使之压力升高后送入冷凝器 在冷凝器中冷凝成压力较高的液体 经节流阀节流后 成为压力较低的液体后 送入蒸发器 在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽 再送入压缩机的入口 从而完成制冷循环 水冷塔 空压系统 管道管板系统 啤酒生产管道 管板系统包括 管道 阀门 接管板 控制系统等 按照生产区间划分则有 糖化管道系统 发酵管道系统 清酒管道系统 CIP管道系统 酵母扩培及添加管道系统 制冷管道系统 糖化管路 发酵管路 CTP系统 CIP清洗系统能保证一定的清洗效果 提高产品的安全性 节约操作时间 提高效率 节约劳动力 保障操作安全 节约水 蒸汽等能源 减少洗涤剂用量 生产设备可实现大型化 自动化水平高 延长生产设备的使用寿命 CIP清洗的作用机理化学能主要是加入其中的化学试剂产生的 它是决定洗涤效果最主要的因素 啤酒厂常用的洗涤剂有酸 碱洗涤剂和灭菌洗涤剂系统组成 酸罐 碱罐 洗涤水罐 无菌水罐 控制系统 管路及阀门等 过滤系统 1硅藻土过滤机 因为结构原理不同 硅藻土过滤机分为柱式硅藻土过滤机和板框式硅藻土过滤机两种 但使用原理和操作方法基本相同 都包含拌土罐 供土泵和自动控制系统 硅藻土过滤机的操作步骤包括 CO2备压 充水 排气 预涂粗硅藻土1 3 5mm 预涂混合硅藻土400 500g m2 泵酒土混合液80 300g 100L 循环 滤酒生产 压差保持0 02 0 04MPa h 结束 顶酒 排土 清洗 更新硅藻土2 膜过滤机 膜过滤机一般为柱式结构 采用双机并联使用方法 CO2备压 泵酒 滤酒生产 切换再生 清洗 生产过程中保证每台膜过滤机的滤柱及时得到再生和清洗 从而可以达到连续生产 一般的再生步骤为 自动切换 常温水清洗5分钟 70 左右温水清洗5分钟 2 的70 左右温碱水清洗25分钟 90 左右热水杀菌30分钟 自然冷却2分钟 排压 冲压 备用 柱式硅藻土过滤机 板框式硅藻土过滤机 膜过滤 动力系统 啤酒厂动力系统主要有 蒸汽系统 氨系统 氨系统 水处理系统 3 5成品酒的灌装 灌装工艺 瓶装啤酒 瓶盖商