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经典word整理文档,仅参考,双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理,如有侵权,请联系删除,谢谢!江西理工大学本科毕业设计(论文)题目:年产二万吨干红葡萄酒生产工艺设计学专班学学院:资源与环境工程学院业:生物工程级:2007级1班生:王伟号:指导教师:许宝泉职称:副教授江西理工大学本科毕业设计(论文)任务书资源与环境工程学院生物工程专业2007级2011届)1班学生王伟(题目:2专题题目(若无专题则不填原始依据包括设计(论文)的工作基础、研究条件、技术背景、应用环境等):新鲜葡萄破碎后混合经酵母菌酒精发酵而成。通过市场和环境前景的分析,以用于今后工厂的大规模生产。葡萄酒口味纯净、优雅,且酒体完整。包括设计(研究)内容、主要指标与技术参数,并根据课题性质对学生提出具体要求1.设计内容(1)市场前景的分析。根据干红葡萄酒的营养价值,成本估算和消费者的喜爱程度分析干红葡萄酒在我国进行产业化生产的可行性。(2)工厂的选址和规模。要根据原料品种和来源选择工厂的地址,在对干红葡萄酒工艺设计中装置使用的数量来估算工厂的规模。(3)物料守恒和计算。根据年产量计算原料的用量和废物的排放量。(4)装置的选取。根据一般酒厂生产葡萄酒的设备,根据流程选取葡萄酒的加发酵罐、贮酒罐等。(5)工艺的设计。将原料→→,最终酿制成干红葡萄酒(6)环境保护分析。工厂必须有废水、废气处理系统,并经常检查、维修、保持良好的工作状态,废水、废气的排放应符合《工业三废排放标准》的规定。(7)画出设计图。2.主要指标及参数:表1值3.对学生提出的具体要求通过设计了解干红葡萄酒的酿造过程以及酿造过程需要注意的问题。日程安排:3.5~3.15查阅资料,完成毕业设计开题报告和任务书。3.16~5.10根据资料内容,进行毕业设计。5.11~5.21论文整理及装帧。5.21~6.4准备论文答辩。主要参考文献和书目:,JM,:a.中国酿指导教师签字:教研室主任签字:教学院长签字:年年年月月月日日日江西理工大学资料与环境工程学院生物工程专业2007级2011届()1班学生王伟题目:年产2万吨干红葡萄酒酿造工艺设计本课题来源及研究现状:课题来源:精,残糖量小于或等于4.0g/L的红葡萄酒。葡萄酒中含有各种氨基酸、蛋白质和维生素,适量饮用有助于身体的健康。随着中国加入,我国葡萄酒消费以促进我国红干葡萄酒产业的发展。研究现状:国,酿酒记录可追溯至夏商,几千年来,已有大量的酿酒技术流传到现在,构成段,但其产量仍然增长迅速。科学研究表明,红酒中的某些酚类化合物,特别是儿茶素和原花色素,对人体的健康有积极作用。[1,2]目前我国的对于干红葡萄酒的研究,主要是对葡萄原料的筛选及针对其生特的干红葡萄酒。如张莉的发酵前热浸渍工艺对干红葡萄酒质量的影响,严斌[3]的低温浸渍法干红葡萄酒酿造工艺初探等分别介绍不同环境处理对干红葡萄[4]生产。课题研究目标、内容、方法和手段:,设计(论文)提纲及进度安排:1.设计提纲(1)市场前景的分析。根据干红葡萄酒的营养价值,成本估算和消费者的喜爱程度分析干红葡萄酒在我国进行产业化生产的可行性。(2)工厂的选址和规模。要根据原料品种和来源选择工厂的地址,最重要的是要处理污染源。在对干红葡萄酒工艺设计中装置使用的数量来估算工厂的规模。(3)物料守恒和计算。采用物料恒算法,根据年产量计算原料的用量和废物的排放量。速冷机,高精度过滤机,发酵罐,灌装生产线等。(5→压榨→将果汁与皮核共发酵→后发酵,最终酿制成干红葡萄酒成品。(6)环境保护分析。工厂必须有废水、废气处理系统,并经常检查、维修、保持良好的工作状态,废水、废气的排放应符合《工业三废排放标准》的规定。(7)画出设计图。2.进度安排3.5~3.15查阅资料,完成毕业设计开题报告和任务书。3.16~5.10根据资料内容,进行毕业设计。5.11~5.21论文整理及装帧。5.21~6.4准备论文答辩。参考文献:,JM,:a.中国酿指导教师审核意见:教研室主任签字:年月日摘要干红葡萄酒是指酿酒原料中的糖分完全转化成酒精,残糖量小于或等于4.0g/L的红葡萄酒。纯正的干红葡萄酒呈天然红宝石色,具有新鲜悦人的果香料、工艺及设备的差异,使得国产葡萄酒竞争力较弱。析。关键词:干红葡萄酒;生产工艺;质量控制;可行性Dryredwineisfullofsugarinthewinerawmaterialsintoethanol,residualsugarislessthanorequalto4.0g/Lofredwine.Pureredwinehasanaturalrubycolor,withfreshandpleasantfruitflavor.winecontainsavarietyofaminoacids,phenolsandtanninsandothersubstances,moderatedrinkinghelpsthebody'shealth.AlthoughChina'swineindustrynowhasahugeimprovement,butremainedrelativelylaggingbehinddevelopedcountriesintheinternationalarena.Rawmaterials,technologyandequipmentdifferences,makinghomemadewinelesscompetitive.Goodrawmaterialishalfthebattle.Youwantgoodqualitywines,themostimportantpointisdependsonthequalityofrawmaterials.Followedbyequipmentandproductiontechnology.Thispaperintroducesacompletedryredwineproductionprocess,discussedtheprocessofqualitycontrolproblemsandsomesolutions,alsoanalyzedthefeasibility.Key:dryredwine;productiontechnology;qualitycontrol;feasibility目录第一章综述1.1干红葡萄酒概述1.1.1起源酿造葡萄酒的国家。传说古代有一位波斯国王,爱吃葡萄,曾将葡萄压紧保藏在一个大陶罐里,标着有毒,防人偷吃。等到数天以后,国王妻妾群中有一个妃子对生活发生了有毒的陶罐内的葡萄酿成的饮料,滋味非常美好,非但专门呈送给国王,国王饮后也十分欣赏。自此以后,国王颁布了命令,专门收藏成熟的葡萄,压紧盛在容器内进行发酵,以便得到葡萄酒。亚细亚等阿拉伯国家。由于阿拉伯国家信奉伊斯兰教,而伊斯兰教提倡禁酒律,因而阿拉伯国家的酿酒行业日渐衰萎,目前几乎被禁绝了。后来葡萄酒酿造的和消费习惯由希腊、意大利和法国传到欧洲各国。由于欧洲人信奉基督教,基酒,所以葡萄酒在欧洲国家就发展起来,因此法国、意大利、西班牙成为当今世界葡萄酒的湖泊,欧洲国家也是当今世界人均消费葡萄酒最多的国家。欧洲国家葡萄酒的产量,占世界葡萄酒总产量的80%以上。1.1.2简介白葡萄酒两种。前者是红葡萄带皮浸渍发酵而成;后者是葡萄汁发酵而成的。法来分类,国外也有采用以产地、原料名称来分类的。具体分类如下:按酒的颜色深浅分类:(1)白葡萄酒:用白葡萄或皮红肉白的葡萄分离发酵制成。酒的颜色微黄带绿,近似无色或浅黄、禾秆黄、金黄。凡深黄、土黄、棕黄或褐黄等色,均不符合白葡萄酒的色泽要求。(2)红葡萄酒:采用皮红肉白或皮肉皆红的葡萄经葡萄皮和汁混合发酵而成。酒色呈自然深宝石红、宝石红、紫红或石榴红,凡黄褐、棕褐或土褐颜色,均不符合红葡萄酒的色泽要求。(3佳利酿、法国蓝等品种都适合酿制桃红葡萄酒。按含糖量多少分类:(1)干葡萄酒:含糖量低于/,品尝不出甜味,具有洁净、幽雅、香气和谐的果香和酒香。(2)半干葡萄酒:含糖量在4~/L,微具甜感,酒的口味洁净、幽雅、味觉圆润,具有和谐恰悦的果香和酒香。(3)半甜葡萄酒:含糖量在12~50g/,具有甘甜、爽顺、舒愉的果香和酒香。(4/具有和谐的果香和酒香。按含不含二氧化碳分类:(1)静酒不含有自身发酵或人工添加CO2的葡萄酒叫静酒,即静态葡萄酒。(2)起泡酒和汽酒含有一定量CO2气体的葡萄酒,又分为两类:①起泡酒:所含CO2是用葡萄酒加糖再发酵产生的。在法国香槟地区生产不得叫香槟酒,一般叫起泡酒。②汽酒:用人工的方法将CO2添加到葡萄酒中叫汽酒,因CO2作用使酒更具有清新、愉快、爽怡的味感。按酿造方法分类:(1)天然葡萄酒:完全采用葡萄原料进行发酵,发酵过程中不添加糖分和酒精,选用提高原料含糖量的方法来提高成品酒精含量及控制残余糖量。(2)加强葡萄酒:发酵成原酒后用添加白兰地或脱臭酒精的方法来提高酒叫加强甜葡萄酒,我国叫浓甜葡萄酒。(3)加香葡萄酒:采用葡萄原酒浸泡芳香植物,再经调配制成,属于开胃型葡萄酒,如味美思、丁香葡萄酒、桂花陈酒;或采用葡萄原酒浸泡药材,精心调配而成,属于滋补型葡萄酒,如人参葡萄酒。(4)葡萄蒸馏酒:采用优良品种葡萄原酒蒸馏,或发酵后经压榨的葡萄皮再经细心调配的叫白兰地,不经调配的叫葡萄烧酒。其他分类方法按葡萄汁含量分为:(1)全汁葡萄酒,是100%葡萄汁酿制而成,以干红和干白为代表.百分之百的纯葡萄酒。(2)半汁葡萄酒,半汁葡萄酒的葡萄汁含量从50%~80%不等,多是由在国际市场上却无容身之地。根据国家经贸委的规定,各生产企业应于2003年5月后停止生产此类酒,其在市场上的流通时间最晚截止到2004年6月30日。按葡萄来源分为:(1)家葡萄酒:以人工培植的酿酒品种葡萄为原料酿成的葡萄酒,产品直接以葡萄酒命名。国内葡萄酒生产厂家大都以生产家葡萄酒为主。(2:以野生葡萄为原料酿成的葡萄酒。产品以山葡萄酒或葡萄酒命名。例如,通天酒业生产的通天山葡萄酒就是以野生葡萄为原料酿制而成的。1.1.3成分红酒的成分相当复杂,它是经自然发酵酿造出来的果酒,它含有最多的是葡萄果汁,占百分之八十以上,其次是经葡萄里面的糖份自然发酵而成的酒精,一般在百分之十至百分之十三,剩余的物质超过1000种,比较重要的有300多种。红酒其他重要的成分如酒酸,果性,矿物质和单宁酸等。虽然这些物质所占液,它有丰富的内涵:A.80%的水。这是生物学意义上的纯水,是由葡萄树直接从土壤中汲取的。B.9.5-15%的乙醇,即主要的酒精。经由糖份发酵后所得,它略甜,而且给葡萄酒以芳醇的味道。C.酸。有些来自于葡萄,如酒石酸、苹果酸和柠檬酸;有些是酒精发酵和乳着重要的作用。D.1到5克,它们主要是自然红色素以及单宁,这些物质决定红酒的颜色和结构。E.每公升0.2到5克的糖份。不同类型的酒含糖份多少不同。F.氨基酸、蛋白质和维生素(C,B1,B2,B12,PP的营养价值。降低胆固醇。1.1.4国家标准干白葡萄酒国家标准(GB/T15037-94)分为感官要求与理化指标。表表1.1.5发展现状葡萄酒在国际贸易中占有重要的地位。全世界的葡萄栽培面积约l000多万公顶,葡萄酒平均年产量达3000多万吨,平均年消费葡萄酒2800多万吨(0IV,7D0多万人提供了生活条件。中国在传统上是以白酒消费为主的国家。五、六十年代,在河南、北京、国葡萄酒事业的发展仍然迟迟不前八十年代后.我国的葡萄酒行业进人了一个厂、四川五粮液酒厂、安徽古井贡酒厂等纷纷转产葡萄酒。不难预测,中国的葡萄酒事业将会蒸蒸日上!1.2课题的研究目的和意义我国的葡萄酒行业起步较晚,北方一带,使得南方的普通消费者因增加了运输成本,显得价格太贵无法接受。产不停地发展。葡萄酒的酿造,离不开葡萄原料和厂址,酿酒设备及酿造葡萄酒的工艺技备,第三要有科学合理的工艺技术。原料和设备是硬件,工艺技术是软件。在硬质量控制。设计完工艺及设备,我们还需要对其市场前景进行分析,成本估算,污染物排放的分析,这样才能研究葡萄酒产业化推广的可行性。1.3市场前景1.3.1红葡萄酒的功效罪魁祸首不是氧气,而是氧自由基,是一种细胞核外含不成对电子的活性基团。这种不成对的电子很易引起化学反应,损害质等重要生物分子,进而影响细胞膜转运过程,使各组织、器的功能受损,促进机体老化。红葡萄酒中含有较多的抗氧化剂,如酚化物、鞣酸、黄酮类物质、维生素C、维生素E、微量元素硒、锌、锰等,能消除或对抗氧自由基,所以具有抗老防病的作用。第二是预防心脑血管病:红葡萄酒能使血中的高密度脂蛋白(HDL)升高,而HDL的作用是将胆固醇从肝外组织转运到肝脏进行代谢,所以能有效的降低血胆固醇,防治动脉粥样硬化。不仅如此,红葡萄酒中的多酚物质,还能抑制血小板的凝集,防止血栓形成。虽然白酒也有抗血小板凝集作用,但几个小时之在饮用18个小时之后仍能持续的抑制血小板凝集。第三是预防癌症:葡萄皮中含有的白藜芦醇,抗癌性能在数百种人类常食[5]中,红葡萄酒中白藜芦醇的含量最高。因为白藜芦醇可使癌细胞丧失活动能力,所以红葡萄酒是预防癌症的佳品。12%计算,每天不宜超过250毫升,否则会危害健康。1.3.2市场前景1996年l0月,国务院新闻办公窒发布了“中国的粮食问题”一文中提到:中国目前酒类柯成中耗粮过多的烈性白酒比重过大,每年耗粮约2000多万吨,中发展,要实现由高度酒向低度酒,低档酒向高档酒,蒸馏酒向发酵酒,白酒向果“我有益,还能减少粮食消耗,对社会风气的好转也有好处。而果酒中,葡萄酒所人民生活水平的提高、对酒类知识的日益丰富而被越来越多的消费者所接受。集团作后盾的企业最具活力。其设备、技术、人才等也最为先进和雄厚,实力雄厚的企业优势将会表现以下三个方面:[6]a.拥有新技未的优势;b.先进的工艺设备,大批的产品生产使成本降低的优势;c.在市场上的占有率的优势。企业。要团结一致、加强技术交流,把中国葡萄酒的群体声誉提上去,在公正、合理的市场竞争中争倒中国名牌、世界名牌!我们本着让更多国内消费者能喝到真正纯天然葡萄酒,更快更好的打开罗(DOC标准和CMD同时希望合作伙伴是分销商,他们直接销往超市等零售商,如此可以减少中间环节,经销商和零售商均可获得丰厚的利润。第二章干白葡萄酒的工艺设计⑤节约用地;⑨公用工程和生活设施等方面要有良好的协作条件;⑩避离低洼及易被洪水淹没的地段。①葡萄酿酒所使用的各种设施和机械设备;绿化要求。量。注意选择那些成熟度好、刚刚采摘、新鲜的优质果,才能保证葡萄酒质量。施,并逐步建立起紧密型的原料基地,实施品种区域化。一般来说,酿造红葡萄酒的葡萄品种有赤霞珠、等。赤霞珠是欧亚种。原产法国,值得一提的是法国波尔多左岸以种植赤霞珠为主,果穗小,平均穗重165.2克,圆锥形。果粒着生中等密度,平均粒重1.9克,圆形,紫黑色,有青草味,可溶性固形物含量16.3%~17.4%,含酸量0.56%。在北京8月下旬至9月上旬成熟。由它酿制的高档干红葡品质上等。赤霞珠嫩梢黄绿色,带有紫色条纹,无绒毛。幼叶黄绿,叶面有光泽,有稀疏丝状毛。叶背灰白色绒毛密。成叶中等大,圆形,叶缘锯齿钝圆形,深5裂,叶面光滑,叶背绒毛稀,叶柄洼圆形闭合。两性花。果穗小,平均穗重175克,圆锥形或圆柱形,带副穗。果粒小,着生紧密,紫黑色,圆形,果皮厚,果肉多汁,有淡青草味,含糖量平均193.7克/升,含酸量平均7.1克/升,出汁率平均62%。赤霞珠为晚熟品种。生长势中等,结实力强,易丰产,风土适应性强,抗病性极强,较抗寒,喜肥水。葡萄的成熟度是决定葡萄酒质量的关键之一。众所周知,用生青的葡萄是不能酿造出好葡萄酒的。葡萄在成熟过程中,浆果中发生着一系列的生理变化,其含糖量、色素、芳香物质含量不断的增加和积累,总酸的含量不断的降低,达到生理成熟的葡萄,其浆果中各种成份的含量处于最佳的平衡状态。为此,可采用成熟系数来表示葡萄浆果的成熟程度。所谓成熟系数,是指葡萄浆果中含糖量与含酸量之比,可表示为:成熟系数M=含糖量S(g/L)总酸A(g/L果中含糖量的不断增加和总酸含量的不断减小,成熟系数也不断增加。达到生理成熟的葡萄,成熟系数稳定在一个水平上波动。葡萄的采收期,应确定在葡萄浆果达到生理成熟期或接近生理成熟期。[4]葡萄的新鲜度及卫生状况,对葡萄酒的质量具有重要的影响。葡萄采收后,最好能在8小时内加工。加工的葡萄应该果粒完整,果粒的表面有一层果粉,不能混杂生青病烂的葡萄。为此需要在果园里采摘葡萄时做好分选工作,先采一等葡萄做优质葡萄酒,然后再采二等的葡萄或等外葡萄,做普通的葡萄酒或蒸馏酒精。2.3葡萄原酒生产过程中的工艺设计红葡萄酒的酿造,是将红葡萄原料破碎后,使皮渣和葡萄汁混合发酵。在红葡萄酒的发酵过程中,将葡萄糖转化为酒精的发酵过程和固体物质的浸取过程同时进行。通过红葡萄酒的发酵过程,将红葡萄果浆变成红葡萄酒,并将葡萄果粒中的有机酸、维生素、微量元素及单宁、色素等多酚类化合物,转移到葡萄原酒中。红葡萄原酒经过贮藏、澄清处理和稳定处理,即成为精美的红葡萄酒酒。1、葡萄的成熟与采收葡萄从座果开始,到完全成熟,要经过以下几个阶段:幼果期、转色期、成熟期、过成熟期。不同的时期,其含酸量、含糖量及着色度都不一样。因此,葡萄原料的质量,是到葡萄酒酿造成功与否的关键。[7,8]对于大量生产的葡萄酒,葡萄浆果达到生理成熟期,就应该采收、加工。对于制作特种要求的葡萄酒,例如做冰葡萄酒,贵腐葡萄酒或制作高酒度、高糖度的葡萄酒来说,需要采收过成熟的葡萄。为了科学地确定葡萄浆果的成熟时间,决定最佳的采收期,可以根据成熟系数的值M来分析判断。M=S/A,S表示含糖量,A表示含酸量。在葡萄的成熟过程中,葡萄浆果的含糖量不断升高,含酸量急剧下降,所以成熟系数M的值迅速升高。对于某一个具体的葡萄品种来说,当葡萄已经达到生理成熟,其含糖量和含酸量很少变化,这时成熟系数的值也相对稳定。一般说来,要做高质量的葡萄酒,M的值必须大于20。人们应该根据葡萄的成熟系数,根据葡萄加工的能力和条件,确定葡萄的采收期。2、生产红葡萄酒的工艺流程图红葡萄酒的生产工艺,前加工部分特别重要。即从葡萄破碎加工,到主发酵过程和后发酵过程。发酵过程的顺利进行,就奠定了红葡萄酒。[9]图4、红葡萄酒的主发酵红葡萄酒的发酵容器多种多样。现代国内外普遍采用不锈钢发酵罐。也有用碳钢罐,必须进行防腐涂料处理。或者用水泥池子,经过防腐涂料处理。传统的生产方法,红葡萄酒发酵是在橡木桶内进行的。红葡萄酒的发酵容器可大可小,根据企业的生产规模来决定。本设计是采用容量为100立方米的发酵罐进行发酵的。按工艺要求,红葡萄酒的发酵温度应控制在20°~30℃范围,发酵温度不应超过30℃。众所周知,红葡萄酒发酵时要产生大量热量,特别是大型的发酵容器,必须有降温条件,才能把发酵温度,控制在工艺要求的范围内。红葡萄经过破碎除梗,葡萄浆由活塞泵或转子泵输送到发酵容器里。装入发酵罐容积的80%,并精确计量。装罐结束后,进行一次开放式倒罐(100%),并利用倒罐的机会,加入果胶分解酶、活性干酵母、优质丹宁。也可用橡木素(即橡木粉)代替优质丹宁。现代最先进的工艺,发酵红葡萄酒的工艺流程是:葡萄破碎入罐(加入50~60PPmSO)2↓加入果胶酶(用量30~50mg/L)↓加入活性干酵母及酵母的营养素(干酵母用量200mg/LNH3HPO用量42300mg/L)↓自发酵开始24小时加入丹宁(200mg~250mg/L)红葡萄酒浸渍发酵的温度控制在20℃~28℃。从接入酵母菌开始,每天开放式倒罐两次,每次倒罐量50%。倒罐时应喷淋整个皮渣的表面,测温度、比重,绘制发酵曲线,并根据发酵曲线,及时调整发酵过程的控制。10公升35°~38℃纯净水里,再加入1公斤白砂糖,不停地搅拌。待酵母开始再生,有大量的泡沫冒起来时,加入酵母液容量5倍的葡萄浆,混合后用泵打到酒罐的上面。如果葡萄浆的实际含糖量在200g/L以上,这样的葡萄浆发酵成红葡萄酒后,酒精度自然就能达到12°或12°以上。这种葡萄浆不需要补充200g/L12°的红原酒,在红葡萄浸渍发酵过程中,要补加白砂糖。从理论上讲,加入17g/L蔗糖可以提高1度酒。按1.7°糖产生1°酒精计算,如果生产5000升红葡萄原酒,其潜在酒度是9.5°,要发酵成12°的红原酒,需要添加的蔗糖量为:(12-9.5)×17g/L×5000L=212.5kg如果已知葡萄的糖度,要求补加糖度到21°,可发酵成的红原酒接近12°。在生产中最简便的计算方法是:入罐葡萄公斤数×0.75(出汁率)×(21°-葡萄实际糖度)×0.0115=加糖数加糖的方法是,先将需添加的蔗糖在部分葡萄汁中溶解,然后加入发酵罐中。添加蔗糖以后,必须倒一次罐,使加入的糖均匀分布在葡萄汁中。添加蔗糖的时间,最好在发酵最旺盛的时候,即当葡萄汁的糖度消耗一半时。可将需要添加的蔗糖一次性加入。葡萄酒主发酵过程,主要完成的生化反应是,酵母菌把葡萄糖和果糖,转化成酒精和二氧化碳的过程。酵母菌只能通过同化基质中的碳水化合物,获得生长繁殖所需要的能量。酵母菌同化碳水化合物有两种形式,即在有氧条件下的呼吸作用:CHO→6CO+6H+647卡261262O在无氧的条件下,酵母菌通过对糖的不完全分解,形成乙醇和二氧化碳,从而获得能量,这一过程叫做酒精发酵:CHO+6O→2CHCHOH+2CO61262322酵母菌只能直接利用己糖(葡萄糖和果糖),蔗糖需经转化酶分解成己糖后,才能被酵母菌同化。酒精发酵是一个复杂的生物化学反应过程。在酵母体内不同酶的作用下,经过一系列化学反应,生成一系列中间产物,最终生成酒精和二氧化碳,并有多种副产物。酒精发酵的主要副产物有甘油、乙醛、乙酸、琥珀酸、乳酸,还有多种高级醇和酯类。在主发酵时需要添加活性干酵母,果胶分解酶,丹宁或橡木素。这对提高和保证红葡萄酒的质量,是非常重要的措施。有选择的加入活[10]性干酵母,能保证发酵过程的纯正性,可改善红葡萄酒的风味,提高红葡萄酒的色泽。加入果胶分解酶,有利于提取葡萄皮中的色素,并能提高出汁率。主发酵时添加丹宁或橡木素,能有效的保护红葡萄酒中的色素,使红葡萄酒的色素更稳定,并能改善红葡萄酒的口味,增加结构感。红葡萄酒的主发酵过程一般是5~7天。当发酵汁含残糖达到5g/L以下时,进行皮渣分离。分离出来的自流汁,应该单独存放和管理。自流汁控干后,立即对皮渣进行压榨,压榨汁也应该单独存放和管理。5、红葡萄酒的后发酵红葡萄酒的主发酵过程,是酵母菌把糖变成酒精的发酵过程,是翻江倒海的急剧发酵,需要5~7天的时间。主发酵完成后,立即进行皮渣分离,把自流汁合并到干净的容器里,满罐存贮。分离后的皮渣立即压榨,对压榨汁单独存放。并罐后的自流汁,也就是主发酵生产的葡萄原酒,残糖含量在5g/L以下,其中的酵母菌还将继续进行酒精发酵,使其残糖进一步降低。在成熟的葡萄果粒中,自然要残留一部分苹果酸。随着葡萄的加工过程,苹果酸要转移到主发酵完成后的葡萄原酒中。苹果酸是双羧基酸,口味比较尖酸。红葡萄酒的后发酵过程,也叫苹果酸—乳酸发酵过程。这个过程是在乳酸细菌的作用下,将苹果酸分解成乳酸和CO的过程。经过苹果酸—乳酸发酵的红葡萄酒,尖酸降低,2果香醇香加浓,口感柔协肥硕,才称得上名副其实的红葡萄酒。在细胞体内所进行的一切生物化学反应,都必须在特异性酶的作用下才能进行。苹果酸发酵生成乳酸的过程,是在苹果酸—乳酸酶的作用下完成的。该酶的活动,需要Mn激活。2+传统的工艺生产红葡萄酒,苹果酸—乳酸发酵是自然进行的。成熟的葡萄果粒上,不仅附着酵母菌,也附着有乳酸细菌。随着葡萄的加工过程,葡萄皮上的乳酸细菌,转移到葡萄醪中,又转移到主发酵以后的葡萄原酒中。如果要进行自然地苹果酸—乳酸发酵,需要控制下列的工艺条件:葡萄破碎时加入60PPm的SO;主发酵完成后并桶,保持容器的“添满”2SO2下,经过30天左右,就自然完成了苹果酸—乳酸发酵。红葡萄酒苹果酸—乳酸发酵,采用人工添加乳酸细菌的方法,人为地控制苹果酸—乳酸发酵。首先选择那些能适应葡萄酒条件的成活性[11]干乳酸菌,经过活化以后,接种到葡萄酒中。也有的活性干乳酸菌,不经过活化处理,就可以直接接种到葡萄酒中。其发酵要求的工艺条件与苹果酸—乳酸自然发酵控制的条件一样。经过30天左右的后发酵,当检测红葡萄原酒中不存在苹果酸了,说明该发酵过程已经结束,应立即往红原酒中添加50~80PPm的SO,控制2乳酸细菌的活动,并通过过滤倒桶,把红原酒中的乳酸细菌和酵母菌分离掉。否则乳酸细菌将继续活动,分解酒石酸,甘油、糖等,引起酒石酸发酵病、苦味病、乳酸病、油脂病、甘露糖醇病等,这时的乳酸细菌由有益菌变成有害菌。当葡萄酒中不再含有糖和苹果酸时,葡萄酒才具有生物稳定性,必须立即除去葡萄酒中所有的微生物。6、红葡萄原酒的贮藏和陈酿红葡萄原酒后发酵完成后,要立即添加足够量的SO。一方面能杀死2乳酸细菌,抑制酵母菌的活动,有利于红原酒的沉淀和澄清。另一方面,SO能防止红原酒的氧化,使红原酒进入安全地贮藏陈酿期。2根据酿酒葡萄的品种不同,特别是市场消费者对红葡萄酒产品的要求不同,决定红葡萄酒贮藏陈酿的时间长短。有些世界上著名的红葡萄酒品种,如赤霞珠、蛇龙珠、品丽珠、西拉等,适合酿造陈酿型的红葡萄酒,其原酒必须经过2~6年,甚至更长时间的贮藏陈酿,才能尽善尽美。每一种葡萄酒,发酵刚结束时,口味比较酸涩、生硬,为新酒。新酒经过贮藏陈酿再延长贮藏陈酿时间,饮用质量反而越来越差,进入葡萄酒的衰老过程。11月—12月份,进行一次分离倒桶。把沉淀的酵母和乳酸细菌(酒脚、酒泥)分离掉,清酒倒到另一个干净容器里满桶贮藏。第二次倒桶待来年的3—4月份。经过一个冬天的自然冷冻,红原酒中要分离出不少的酒石酸盐沉淀,把结晶沉淀的酒石酸盐分离掉,有利于提高酒的稳定性。第三次倒桶待第二年的11月份。在以后的贮藏管理中,每年的11月份倒一次桶即可。红葡萄酒的贮藏陈酿容器各种各样,大致可分成两点。一类是不对葡萄酒的风味和口味造成影响的贮藏容器,如不锈桶、防腐涂料的碳钢桶、防腐涂料的水泥池等。这类贮藏容器,多数是大型容器,小的容器也有几十吨,大的容器每个几百吨、上千吨。这类容器的特点是不渗漏,不与酒反应,结实耐用,易清洗,使用方便,价格低廉。红葡萄酒贮藏在这种大型的容器里,自然要发生一系列的化学反应和物理—化学反应,使葡萄酒逐渐成熟。另一类的贮酒容器,其有效成份要浸溶到红葡萄酒里,影响红葡萄酒的风味和口味,直接参入葡萄酒质量的形成。如橡木桶容器贮藏葡萄酒,橡木的芳香成份和单宁物质浸溶到葡萄酒中,构成葡萄酒陈酿的橡木香和醇厚丰满的口味。要酿造高质量的红葡萄酒,特别是用赤霞珠、蛇龙珠、品丽珠、西拉等品种,酿造高档次的陈酿红葡萄酒,必须经过橡木桶或长或短时间的贮藏,才能获得最好的质量。橡木桶不仅是红葡萄原酒贮藏陈酿容器,更主要的它能赋予高档红葡萄酒所必须的橡木的芳香和口味,是酿造高档红葡萄酒必不可缺小的容器。由于橡木桶中可浸取的物质是有限的。一个新的橡木桶,使用4—5年,可浸取的物质就已经贫乏,失去使用价值,需要更换新桶。而橡木桶的造价又是很高的,这样就极大地提高了红葡萄酒的成本。最近几年,国内外兴起用橡木片浸泡红葡萄酒,代替橡木桶的作用,取得很好的效果。经过特殊工艺处理的橡木片,就相当于把橡木桶内,与葡萄酒接触的内表层刮成的片。凡是橡木桶能赋予葡萄酒的芳香物质和口味物质,橡木片也能赋予。橡木片可按2/1000~4/1000的用量,加入到大型贮藏红葡萄酒的容器里,不仅使用方便,生产成本很低,而且能极大地改善和提高产品质量,获得极佳的效果。本设计采用防腐涂料的碳钢桶加入橡木片进行储存。7、红葡萄酒的澄清与过滤刚装瓶的葡萄酒,或刚出厂的葡萄酒,应该是澄清、晶亮、有光泽。瓶装葡萄酒随着装瓶时间的延长,特别是瓶装红葡萄酒,装瓶2~3年以后,普遍会出现浑浊或沉淀现象。虽然多年装瓶的红葡萄酒,沉淀现象是不可避免的,而且这种沉淀的红葡萄酒,不影响饮用质量。但广大的消费者,对浑浊的葡萄酒,特别是对有沉淀物的葡萄酒,从感情上不能接受,不能认可。有些人甚至把浑浊沉淀的葡萄酒,视为变质的葡萄酒,不敢饮用,要求退货,都是经常发生的。因此,葡萄酒生产者必须把葡萄酒做得澄清、晶亮、有光泽。而且应该使装瓶后的葡萄酒,在尽可能长的时间里,保持这种澄清状态。这是葡萄酒生产者义不容辞的责任。葡萄酒的澄清,分自然澄清和人工澄清两种方法。新酿成的红葡萄酒里,悬浮着许多细小的微粒,如死亡的酵母菌体和乳酸细菌体,葡萄皮,果肉的纤细微粒等。在贮藏陈酿的过程里,这些悬浮的微粒,靠重心的吸引力会不断沉降,最后沉淀在罐底形成酒脚(酒泥)。罐里的葡萄酒变得越来越清。通过一次次转罐倒桶,把酒脚(酒泥)分离掉,这就是葡萄酒的自然澄清过程。红葡萄酒单纯靠自然澄清过程,是达不到商品葡萄酒装瓶要求的。必须采用人为的澄清手段,才能保证商品葡萄酒对澄清的要求。人工的澄清方法有以下几种:其一、下胶:下胶就是往葡萄酒中加入亲水胶体,使之与葡萄酒中的胶体物质和以分子团聚的丹宁、色素、蛋白质、金属复合物等,发生絮凝反应,并将这些不稳定的因素除去,使葡萄酒澄清稳定。为了使葡萄酒中的胶体和不稳定的大分子团发生絮凝沉淀,必须使其发生两方面的变化:即通过吸附带相反电荷的粒子失去电性,或者通过粒子的相互吸附增加粒子的质量。红葡萄酒的下胶,通常采用蛋白质类下胶剂,如酪蛋白(来源于牛乳)、清蛋白(来源于蛋青)、明胶(来源于动物组织)、鱼胶(来源于鱼鳔)。蛋白胶在葡萄酒内能形成带正电荷胶体分子团。红葡萄酒加胶的效果,一方面取决于红葡萄酒的温度,温度最好在20℃左右。如果温度超过25℃,下胶的效果就很差。另一方面取决于红葡萄酒中丹宁的含量。一般采用先往红葡萄酒中补加丹宁,而后再加胶,这样效果更好。往红葡萄酒中下胶的方法是,把需要的下胶量称好,提前一天用温水浸泡,充分搅拌均匀。加胶的数量,应通过小型试验来确定,一般20mg~100mg/L。下胶是人为方法加速红葡萄酒的自然澄清过程。其二、过滤:过滤是使葡萄酒快速澄清的最有效手段,是葡萄酒生产中重要的工艺环节。随着科学技术的进步,过滤的设备,特别是过滤的介质材料,不断地改进,因而过滤的精度也不断地提高。过去在葡萄酒工业上普遍使用的棉饼过滤,现在已被淘汰。现在葡萄酒工业广泛采用的过滤设备有:硅藻土过滤机多用于刚发酵完的红原酒粗过滤。在硅藻土过滤机内,有孔径很细的不锈钢丝网。过滤时选择合适粒度的硅藻土,在不锈钢滤网上预涂过滤层。过滤过程中,硅藻土随着被过滤的原酒连续添加,使过滤持续进行而不阻塞。硅藻土过滤机有立式的、卧式的。过滤面积有大有小,过滤速度可快可慢。这种过滤设备在啤酒工业和葡萄酒工业上广泛使用。板框过滤机是由交错排列的板框构成的。板框的作用是将要过滤的液体,分布到整个过滤介质的表面,使其通过,达到过滤目的。板框过滤机所使用的过滤介质,是用纤维素和硅藻土制成的滤板。滤板设计的截留方式,是将颗粒俘获在滤板内部,而不是在滤板的表面形成一层滤饼。滤板通过的微粒孔径可大可小,能人为控制。可进行澄清过滤,也可进行除菌过滤。在红葡萄酒生产过程中,板框过滤机多用于装瓶前的成品过滤。膜式过滤机用于装瓶前的除菌过滤。柱状的滤芯是由滤膜叠成。为达到除菌过滤的目的,滤膜上的孔径的大小是至关重要的。除去酵母细胞孔径要小于0.65微米,除去细菌的过滤孔径要小于0.40微米。本设计采用的是膜式过滤机进行过滤澄清的。其三、离心:离心处理可以除去葡萄酒中悬浮微粒的沉淀,从而达到葡萄酒澄清的目的。在红葡萄酒生产中应用不多。8、红葡萄酒的稳定性处理澄清的红葡萄酒装瓶以后,经过或长或短时间的存放,会发生浑浊和沉淀。葡萄酒生产者的任务,就是要通过合理的工艺处理,使装瓶的红葡萄酒,在尽量长的时间里,保持澄清和色素稳定。葡萄酒的浑浊是指澄清的葡萄酒重新变混或出现沉淀。按红葡萄酒浑浊的原因,可归结为三种类型的浑浊,即微生物性浑浊、氧化性浑浊和化学性浑浊。防止微生物性浑浊的措施是将葡萄酒加热杀菌,或通过无菌过滤的方法,将葡萄酒中的细菌或酵母菌统统除去。防止氧化性浑浊的方法是,在葡萄酒贮藏时,及时添加SO,保持一定游离SO含量,22和游离SO容易和葡萄酒中的游离氧结合,保护葡萄酒不被氧化。葡萄酒的化学性2浑浊,是由于葡萄中含有过量的金属离子或非金属离子。通过合理的工艺,把这些不稳定的因素除去,就可以提高葡萄酒的化学稳定性。为了提高红葡萄酒的稳定性,通常采取以下工艺措施:①葡萄酒的热处理红葡萄酒的热处理有二种作用,一方面热处理能加速红葡萄酒的成熟,促进氧化反应、酯化反应和水解反应。另一方面,热处理能提高葡萄酒的稳定性。热处理有以下几种提高稳定性的作用:热处理能引起蛋白质的凝絮沉淀;热处理可使过多的铜离子变成胶体而除去;热处理可使葡萄酒中保护性胶体粒子变大,加强其保护作用;热处理可以破坏结晶核,不容易发生酒石沉淀;加热有杀菌作用,可防止微生物引起的浑浊沉淀;加热还能破坏葡萄酒中的多酚氧化酶,防止葡萄酒的氧化浑浊。红葡萄酒热处理的方法有三种。一种是把装瓶的红葡萄酒在水浴中1545℃~48℃的葡萄酒趁热装瓶,自然冷却;第三种方法是对大量要处理的散装葡萄酒,通过薄板热交换器,在温度较高的情况下,瞬间加热,也能达到热稳定的目的。②葡萄酒的冷处理葡萄酒的低温处理,一方面能改善和提高葡萄酒的质量,越是酒令短的新酒,冷却改善感官质量的效果就越明显。另一方面,冷却对提高葡萄酒的稳定性,效果特别显著,是提高瓶装葡萄酒稳定性最重要的工艺手段。冷却提高葡萄酒稳定性的作用,主要表现在以下几方面;冷却可以加速葡萄酒中酒石的结晶,通过过滤或离心,可把沉淀的酒石分离掉;冷却可使红葡萄酒中不稳定的胶体色素沉淀,趁冷过滤可分离掉;冷却能促进正价铁的磷酸盐、单宁酸盐,蛋白质胶体及其他胶体的沉淀。经过低温冷却的葡萄酒,在低温下过滤清后,其稳定性要显著提高。目前人工冷却葡萄酒通常有二种方法。一种是把葡萄酒在冷却桶里,冷却降温,使温度达到该种葡萄酒冰点以上1度的温度,在该温度下保温七天,趁冷过滤,即达到冷却目的。另一种方法是用速冷机冷冻葡萄酒,使葡萄酒瞬间达到冰点,即可趁冷过滤,也有冷冻效果。③提高葡萄酒稳定性的其他方法阿拉伯树胶能在葡萄酒中形成稳定性胶体,能防止澄清葡萄酒的胶体浑浊和沉淀。用阿拉伯树胶稳定红葡萄酒,用量为200~250mg/L。在装瓶过滤前加入。偏酒石酸溶于葡萄酒里,由于它本身的吸附作用,能布在酒石结晶的表面,阻止酒石结晶沉淀,能在一定的时间里延长葡萄酒的稳定期。本设计是将葡萄酒进行冷处理增强其稳定性,人工使用速冷机对葡萄酒进行快速冷冻。9、红葡萄酒的装瓶与包装葡萄酒的装瓶与包装,是葡萄酒生产的最后一道工序,也是最重要的一道工序。它决定葡萄酒最终以什么样的形式和什么样的质量,进入市场,与消费者见面。红葡萄酒装瓶前,首先检验装瓶酒的质量。经过理化分析,微生物检验和感官品尝,各项指标都合格,才能进入装瓶过程。为了延长瓶装红葡萄酒的稳定期,防止棕色破败病,红葡萄酒装瓶以前,要加入30mg~50mg/L的Vc。一天能装多少酒,就加多少酒的加Vc的红葡萄酒必须当天装完。装盛红葡萄酒的玻璃瓶,国内外通用波尔多瓶,即草绿色有肩玻璃瓶,容量为750ml。新瓶必须经过清洗才能装酒。回收旧瓶,必须经过杀菌和清洗处理,才能装酒。葡萄酒的灌装,对小型的葡萄酒厂,可采用手工灌装。中型或大型的葡萄酒厂,都采用装酒机灌装。对于装瓶后立即投入市场,短时间里就能消费的红葡萄酒,可采用防盗盖封口,这样成本低。国内外大多数红葡萄酒,都是采用软木塞封口,软木塞封口比较严密,可以延长瓶装红葡萄酒的保存期限。顾客有吸引力的商品。葡萄酒的包装装璜,主要是加热缩帽,贴大标,贴背标,装盒,装箱等。2.4设备的选择葡萄酒的加工设备,主要有葡萄除梗破碎机、发酵罐、压榨机、过滤机、速冷机、灌酒机、贮酒罐、包装生产线等。我们需要根据生产能力的大小,选择凡是与葡萄、葡萄浆、葡萄汁接触的部分,要用不锈钢或其它耐腐的材料制成,防止铁、铜或其它金属污染。2.4.1发酵罐的选取些对发酵罐有腐蚀作用[12]腐蚀,其中铬-镍不锈钢具有良好的耐腐蚀性、抗氧化、表面易于清洗的特点,铬,能自动起到表面防护作用。其次,应选择冷轧不锈钢薄钢板(因其壁面平整流,用冷却介质将发酵热带出,保证工艺在规定的温度范围内发酵。越大,要求技术管理水平也越高。在新建的车间中,应该减少设备数量,在技术管理水平允许的范围内,尽量取较大容积的发酵罐。可选取单罐公称容量为100m³。下图为选取的干红葡萄酒发酵罐的大略结构。图2.4.2确定发酵罐个数根据葡萄酒发酵时间和日生产量,本次实验设定主发酵与后发酵时间为35天,物料横算中所得日产量67t充系数取0.9)V×t67*35*240N===22.3(个)总Ψ×24118**24可得到取公称体积为100m的发酵罐23个3其中:V——昼夜生产半成品或成品的体积(L)0t——发酵时间(h)V总——发酵罐的体积(L)Ψ——填充系数2.4.3设备的选型根据年产二万吨的生产任务,我们选取以下设备(包括设备特点和技术参品橡胶辊,两辊间隙可在,经筛,通小,(1)100kg原料的物料横算20000吨干红葡萄酒物料横算表:表LLL733.2耗冷量计算耗冷量Q主要分为工艺耗冷量Q和非工艺耗冷量Q。工艺耗冷量包括发酵tnt等。具体公式如下:Q=Q+Qtnt1.工艺耗冷量Q(1)发酵耗冷量Qtt假设葡萄糖的厌氧发酵放热量为2.26×10,发酵度80%,则1L葡萄汁3发热量为:q0=2.26×10×12%×80%=216.96kJ3根据物料横算,每个发酵罐放热量为:Q1=kJ其中:67——日产量35——发酵天数23——发酵罐个数1068——葡萄汁密度由于主发酵时间为35天,忽略主发酵期的葡萄汁温升,则每小时发酵耗冷量为:(2)酵母培养耗冷量Q2根据工艺设计,每月需要进行一次酵母纯培养,培养时间为12d,即288h。根据工厂实践,年产二万吨干红葡萄酒厂酵母培养耗冷量为:q2=41800kJ/h对应的年耗冷量为:Q2=q2×288×10=1.2×10kJ8(3)工艺耗冷总量综上计算,可计算其工艺总耗冷量:Q=41800+28124.62=69924.62kJ/ht2.非工艺耗冷量Q(1)露天贮酒罐冷量散失nt经验,年产二万吨干红葡萄酒厂露天贮酒罐冷量散失在15000kJ/t左右。则每天耗冷量可达:Q3=15000×67=1000000kJ/d若白天日晒高峰耗冷量为平均每小时耗冷量的2倍,则高峰耗冷量为:q3=2×Q3/24=83750kJ/h(2)过滤机及管道等散失冷量Q4因为涉及的设备、管路很多,按照前面的公式计算,十分繁杂,故设计时往往按照试验经验选取。通常,取Q4=12%Q,所以:tq4=12%Q=12%×69924.62=8441.33kJ/ht(3)非工艺耗冷总量综上计算,可计算其非工艺总耗冷量:Q=83750+8441.33=93441.33kJ/hnt3.10000t/a干白葡萄酒厂冷量横算表将上述计算结果,整理后可得10000t/a干白葡萄酒厂冷量横算表,如下:表3.3水耗量计算由于干红葡萄酒是直接用纯葡萄汁酿造而成,因此工厂用水主要用于主要为发酵车间及灌装车间等的洗涤和冲洗以及工人平常生活用水。(1)工人生活用水通过查阅资料得出,工人一天人均用水为本厂雇佣工人400人,故该厂工人生活用水为一年用水=300×20=6000t(2)车间用水车间用水主要用于洗涤和冲洗。查阅资料所得,生产区每平米用水3L,5天清洗一次,生产区占工厂总面积的50%(工厂占地面积200亩,一亩=666.7年用水量=100×666.7×3×60=1.2万吨总用水量=1.2+6=7.2万吨表3.4电耗量计算工厂用电主要用于生产用电和生活用电,生产用电主要用于设备运作,生活用电主要用于行政办公和工人生活。(1)生产用电根据前面所列举的设备技术参数,可计算得出每日设备运作需要的用电量,计算得到2900度/天。年用电量=2900×300=870000度(2)生活用电通过查阅资料得出,年产万吨酒厂工人人均用电为3度,一天用电量为1200度(工厂职工为400年用电量=1200×300=360000度总用电量=870000+360000=1230000度表55度6第四章三废分析及处理干红葡萄酒厂在生产过程中,要排放大量的废气、废水、废渣,简称三废。如果不认真治理三废,将给生态环境造成很大污染,后患无穷。利用三废生产能源和蛋白质,既消除和减轻了环境污染,又变废为宝,造福人类,意义十分重大。4.1废气处理及利用干红葡萄酒工厂排放出的废气主要是二氧化碳。随着科学的进步,二氧化碳的用途日益广泛,通常用于食品工业制备碳酸饮料,快速冷冻,食。[13]年产二万吨干白葡萄酒厂排出的二氧化碳量约在200万吨左右,纯度可达到99%以上,但由于含有少量的醇类、醛类、脂类以及有机酸等杂质,建议采用膜分离工艺与化学溶剂吸收工艺相结合,分离效果好,综合能耗最低。[14]处理后经造气压缩机压缩成液体二氧化碳装瓶使用或售出。液体二氧化碳经蒸发,可得到雪状干冰,但雪状干冰升华较快,体积太大。而经压冰机可制得晶状干冰。这种干冰运输方便,制冷量大,因而扩大了二氧化碳的应用范围。二氧化碳生产的简要过程如下:由发酵罐来的CO2净化干燥液体CO2装瓶使用或出售压冰机蒸发雪状干冰晶状干冰图4.2废水处理及利用4.2.1废水检测项目及意义(1)BOD(生物需氧量)BOD表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。化时所消耗水中溶解氧的总数量。其单位ppm毫克/升表示。其值越高说明水中有机污染物质越多,污染也就越严重。为五日生化需氧量,记做。数值越大证明水中含有的有机物越多,因此污染也越严重。BOD可作为收取排污费的重要指标之一。(2)COD(化学需氧量)(3)TSS(总悬浮颗粒)图4.3废渣的处理及利用在干红葡萄酒酿造过程中,经过压榨处理产生的葡萄皮渣约占原料的10%,如果将这副产物弃而不用,不仅会造成资源的浪费,还会对环境造成污染。随着科学的发展,工厂逐渐发现了皮渣的用途,纷纷将其变废为宝,创造了良好的经济效益和社会效益1葡萄皮渣中多酚类物质的提取。[15]含量达25%~50%,主要有花色素类、白藜芦醇及黄酮类;葡萄籽中达50%~70%,主要为儿茶素、槲皮苷、原花青素、单宁等。在葡萄酒学中,将多酚分为(苯酸类和苯丙酸类)、聚合多酚(儿茶素和原花色素)及单宁(缩合单宁和水解单宁)等。一般地,葡萄多酚多用溶剂法直接提取,利用多酚物质易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮等溶剂的性质,将多酚直接提取出来.因其提取率相对较高,便于提纯精制及综合研究,仍是实验室较常用的提取法2葡萄籽中其他营养物质的开发利用葡萄籽重量占葡萄果实的5%~7%,葡萄籽中含有大量酚类物质(主要为原花青素)、油脂类和蛋白质等具有重要生物活性和特殊药理作用的功能成分。除的研究。3葡萄皮渣的其他开发利用3.1从皮渣、废液中提取酒石酸盐类的右旋型。3.2葡萄皮中提取精油和萜类物质的治疗急性黄疸型肝炎和慢性病毒性肝炎比较理想的药物。3.3葡萄皮渣制作果醋饮料萄果醋.再经调配,制成风味独特的葡萄果醋饮料。3.4葡萄皮渣膳食纤维研究热链球菌和保加利亚乳杆菌混合发酵技术活化其中的膳食纤维。3.5葡萄籽饼粕制肥料、饲料、洗涤剂及高级活性炭精炼葡萄籽油过程中碱炼工序产生的大量皂角可制造具有良好去污效果的檬酸溶液浸提,所得葡萄皮提取液可以添加到低温香肠中,最适用量为300mL/kg。~[16]第五章成本分析5.1成本估算的重要性成本估算是十分重要的,它关系着工厂建设的可行性。我们需要算出完成固定成本。加上可以作为变动成本的职工奖金、加班、津贴、合同工资、消耗性可能达到十分精确,因为在施工过程中还有种种的客观因素存在是无法预计的,性的帮助和指导作用。5.2成本估算的项目成本估算包括固定成本、流动成本和其他。表固车间成本定成本工厂成本出厂价格流动成本其他<1>原料费、辅助材料的计算凡采购的原料、辅助原料,均按该材料的采购单价(包括运输、装卸等作业费)乘以该材料的单位产品的消耗定量。其中干红葡萄酒(赤霞珠)的消耗定量为2.665×10t15004元/t,原料费为3997.5万元。辅助材料有活性干酵母,SO等,活性干酵母的单价为370000元/t,2消耗定量为4t1.4×10元。SO的单价3000062元/t,消耗量为4t,采购SO所需要的费用12×10元。因其他试剂用量较42小可以忽略不计。辅助材料的总费用为=1.4×10+1.2×10=152万元65<2>设备购置费葡萄酒的加工设备,主要有葡萄除梗破碎机、果汁压榨机、灌酒生产线、过滤机、葡萄酒速冷机,容器主要有发酵罐、贮酒罐等。葡萄除梗破碎机的单价为3.5万元/台,果汁压榨机单价为3.3万元/台,灌酒生产线单价为15万元/台,过滤机单价为25万元台,葡萄酒速冷机单价15万元/台,容积为100m³的葡萄酒发酵罐单价为20/台,贮酒罐单价为5万元/台,使用年限为10年。设备购置总费用=3.5+3.3+15+25+15+20×23+5×30=671.8万元年费用=671.810=67.2万元其中设备折旧费(包括维修费)=671.86%+3%)=60.5万元(1)装瓶成本一批干红葡萄酒从预处理到成品再通过运输到销售大约需要50天的时间,一次约需要生产33203.1×10L750mL的瓶子4.14×1066个。瓶子的使用需要遵循“重复利用”的原则,将瓶子回收周期计算在内,大约需要400万个波尔多酒瓶。查阅资料得到波尔多酒瓶的价格为2元个,酒瓶和商标的价格为0.5元/套。装瓶成本=2×4000000+4.14×100.5=1070万元6(2)生产工人工资通过查阅资料了解年产一万吨酒厂雇佣工人的人数及平均工资得到一般年产一万吨酒厂的雇佣工人人数为400人左右,平均工资为2.5万元/年。生产工人工资=400×2.5=1000万元(3)厂区地皮价格将干红葡萄酒厂建在烟台龙口市经济开发区,龙口市气候湿润,很适合葡萄的生长,而且郊区地皮价格相对便宜。,龙口市经济开发区二级地地价为345元/平方米,使用10年。根据年产二万吨干红葡萄酒生产规模,预计占地约200亩(1亩=666.6厂区总地价=200×666.6×345=4600万元年地价=4600÷10=460万元(6)厂房建设费选完地方后开始进行厂房的建设,建设期为1.5安装工程费、建筑工程费、其他基本建设费用。1.安装工程费约为设备原价的3%~5%,在此设定3%。安装工程费=671.8×3%=20.15万元2.建筑工程费包括土建工程、给排水工程、采暖通风设备、特殊建筑物工程、电器照明工程、避雷工程及工艺管道的材料费和安装费。要按照“建筑工程核算定额”和“建筑安装工程施工管理费和独立费用定额”文件规/㎡)×(建筑面积㎡)。查阅资料得每平米这些工程的费用为2500元。建筑工程费=1500×200×666.6=19998万元3.其他基本建设费用包括车间或者工段内所必须的生产工具、家具等等,设定该费用为150万元。厂房建设费=20.15+19998+150=20168.15万元(7)水电费干红葡萄酒厂用电主要用于设备运作、工厂照明、取暖、生活等。干红葡萄酒年生产天数300天,每天用电约为2900千瓦时,目前电价为0.6元/度。年用电费用=2900×0.6×300=52.2万元干红葡萄酒用水主要为发酵车间、调配车间及灌装车间的洗涤和冲洗以及工人平常生活用水。查阅资料得年产二万吨干红葡萄酒厂年用水量约为7.2万吨,工业水价为6.0元/t。年用水量=72000×6.0=43.2万元水电费=52.2+43.2=95.4万元(8)车间经费和企业经营费车间经费和企业经营费为500万元。(9)工人津贴和奖金工人津贴和奖金按照工厂规定为150万元。将以上各个环节的成本汇总,得到下表:表21台电水计5.3技术经济效益综合分析在粗略地计算完成本后,我们需要对其进行技术经济效果综合分析。技术经济效果综合分析的目的在于完成年产量的前提下,选出一个投资省、周期短、见效快的最佳设计方案。仅仅得到投资成本是不够的,我们需要计算出投资利润率、成本利润率、年销售收益比率、投资回收期等指标,用以评价设计方案的经济效果和反映设计技术水平。(1)销售成本、销售收入和利润如果酒厂顺利得完成年产量,则一年可生产750mL葡萄酒数量为2340万瓶,其单位成本=28382.15÷2340=12.13元。我们对干红葡萄酒的市场价格进行调查,国内葡萄酒的价格大概在35~150元左右。结合单位成本,市场等因素的考虑,我们将单瓶750mL的干红葡萄酒的销售价定为35元,销售量为年产量的30%。销售成本=12.13×2340×30%=8515.26万元销售收入=35×2340×30%=24570万元毛利=销售收入-销售成本=24570-8515.26=16054.74万元利润为毛利减去税金之值,根据我国相关税法规定,个人收入超过1000000的个人或者企业要缴纳45%的税金。利润=16054.74×55%=8830.107万元(2)投资回收期TyY28382.15T=i=3.2年yZ8830.107式中Z——年利润(元/a)——投资总额(元)T值表示工程投产后,用年利润偿还一次性投资费所需要的期限。值越小,表明劳动生产率高和投资见效快。加上一年半的建设期,该工厂的y投资回收期为4.7年。(3)投资利润率zX是T的倒数。它表明投资见效益的快慢。它的值越大,设计方案所产生的经济效果越好。zy1X==0.312Ty(4)成本利润率IzzZX8830.1078515.26I==1.037zi式中X——产品的销售成本,即产品成本(元/a)iI或者产品成本较低。z(5)年销售收益比率LzZ8830.10724570L==0.359zL式中L——年销售收入(元/a)Lz或销售收入低,即产品出口价低,设计方案经营的效果好。下表为年产二万吨干红葡萄酒厂技术综合分析法:表P1234CR56789ZZZZ%%Y%5.4综合评价企业的增加,对于中国干红葡萄酒行业的发展,起着良性的促进作用。参考文献,JM,:a.中国酿英文文献RedwineconsumptionincreasesantioxidantstatusanddecreasesoxidativestressinthecirculationofbothyoungandoldhumansMichelleMicallef,LouiseLexisandPaulLewandowskiAbstractBackground:Redwinecontainsanaturallyrichsourceofantioxidants,whichmayprotectthebodyfromoxidativestress,adeterminantofage-relateddisease.Thecurrentstudysetouttodeterminetheinvivoeffectsofmoderateredwineconsumptiononantioxidantstatusandoxidativestressinthecirculation.Methods:20young(1830yrs)and20older(50yrs)volunteerswererecruited.Eachagegroupwasrandomlydividedintotreatmentsubjectswhoconsumed400mL/dayofredwinefortwoweeks,orcontrolsubjectswhoabstainedfromalcoholfortwoweeks,afterwhichtheycrossedoverintotheothergroup.Bloodsampleswerecollectedbeforeandafterredwineconsumptionandwereusedforanalysisofwholebloodglutathione(GSH),plasmamalondialdehyde(MDA)andserumtotalantioxidantstatus.Results:Resultsfromthisstudyshowconsumptionofredwineinducedsignificantincreasesinplasmatotalantioxidantstatus(P<0.03),andsignificantdecreasesinplasmaMDA(P<0.001)andGSH(P<0.004)inyoungandoldsubjects.Theresultsshowthattheconsumptionof400mL/dayofredwinefortwoweeks,significantlyincreasesantioxidantstatusanddecreasesoxidativestressinthecirculation.Conclusion:Itmaybeimpliedfromthisdatathatredwineprovidesgeneraloxidativeprotectionandtolipidsystemsincirculationviatheincreaseinantioxidantstatus.BackgroundEffortstodefinetheroleofnutritioninhealthhavecapturedresearcher'sinterestinantioxidantsandtheircapacitytoprotectthebodyfromdamageinducedbyoxidativestress.Extensiveresearchhasdemonstratedtheprotectivepropertiesofantioxidants,whichscavengereactiveoxygenspecies(ROS)andtheirprecursors,aswellasup-regulateenzymesinvolvedintherepairofcellulardamage.Redwinecontainsarichsourceofalargenumberofantioxidants,namelythephenolicacidsandpolyphenols,whichprovideitwithitsprotectiveredoxpotential.Epidemiologicalstudieshaveshownthatdespitethehighintakeofsaturatedfattyacidswithinthedietsofsomepopulations,areducedmortalityratefromcardiovasculardiseaseisattributedtothehighconsumptionofredwine,independentofitsalcoholcontent,the‘FrenchParadox’.Studiesalsoindicatethatsub-populationsalreadyatahighriskofcoronaryheartdisease(CHD)(i.e.elderly)maypotentiallyexperienceagreaterbeneficialeffectfrommoderatewineconsumption[5].Moderateconsumptionofredwinehasalsobeenshowntoretardorslowtheplasmaclearanceofhighdensitylipoproteins(HDL),anegativeriskfactorforthedevelopmentofcardiovasculardisease(CVD).Indoingso,apositivecorrelationbetweenHDLparticlesandmoderateredwineintakebecomesevident.Furthermore,theincubationoflowdensitylipoproteinsLDL)invaryingconcentrationsofredandwhitewineshoweda50%declineinoxidationatconcentrationsof0.04and0.7mg/ethanol/mLrespectively,uptoaconcentrationof1.0mg/mL.TheseresultsindicatethatredwineinhibitscellmediatedLDLoxidationmoreefficientlythenwhitewineandatmuchlowerconcentrations.Toinvestigatefurther,therelationshipbetweenredwineconsumptionandoxidativedamageinhumanshasbeenstudiedbyGreenrodandFenech,inaseriesofinvitroandexvivostudydesigns.Theydemonstratedastrong(>70%)reductioninH2O2inducedgeneticdamageafter1hourpostconsumptionof300mLofredwine.ThesefindingsarealsosupportedbyasimilarstudybySzetoandBenzie,showingthatDNAdamagewassignificantlyreducedinaH2O2challenge,withtreatmentofcaffeicacid,apolyphenolfoundinredwine.Oxidativedamagetoarangeofbiomoleculesisofparticularinteresttoresearchers.Thetripeptideglutathione(GSH)functionsasanantioxidant,whichscavengesfreeradicalspeciesincirculation.GSHisoxidizedastheenzymeglutathioneperoxidasecatalyzesthedegradationofH2O2.IncreasingevidencedemonstratesGSHplaysanintegralroleintheprotectionagainstoxidativestressinthecirculationduetoitsabilitytofacilitatetherecyclingofoxidized-tocopherolandascorbicacid,twoimportantantioxidantsinthecirculationandiswidelyusedasabiomarkerofcirculatingantioxidantlevels.WithinplasmafattyacidresiduesofphospholipidsandLDL,areextremelysusceptibletooxidativedamagebyfreeradicalintermediatesresultinginoxidizedfattyacidsandperoxidationbyproducts,suchasconjugateddiennes(CD)andmalondialdehyde(MDA)derivatives.MDAappearstobeoneofthemosttoxicandmutagenicaldehydesgeneratedbylipidperoxidationofpolyunsaturatedfattyacidsofcellmembranes.Itisalsoapopularmeasurementusedtoquantifytheeffectsofradicaldamagetocellularlipids.AlargebodyofevidencewhichindicatesthatfreeradicalproductioncandirectlyorindirectlyplayamajorroleincellularprocessesimplicatedinatherosclerosisandCVD,.Thereforetheaimofthisstudywerefirstlytounderstandhowmoderateredwineconsumption(400ml/day)fortwoweekseffectedcirculatinglipids,antioxidantlevelandtotalantioxidantcapacityinthecirculationandsecondlyassessthedifferencesinbioefficacyofredwineinyoungandolderpopulations.MethodsRecruitmentofvolunteersThisstudyprotocolwasapprovedbytheHumanResear
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