一、实习目的
1. 了解原料的种类、成品麦汁的质量标准。
2. 掌握糖化的方法及工艺流程、工艺技术条件及要求。了解工艺控制(包括仪表安装)和检测方法。
3. 掌握原料粉碎设备、输送设备、糖化锅、过滤槽、煮沸锅、回旋沉淀槽、麦汁冷却器等生产设备的型号、结构、生产能力、性能、布置及生产配置情况,编制设备表。
4. 了解酒花及酒花制品的种类、品质及工艺上的添加方法。 5. 了解糖化车间设备布置图。
6. 绘制糖化曲线,并分析其工艺特点,在其操作中的主要控制方法如:下料及下料温度的选择,辅料、糊化液化操作、pH调整,分醪技术、合醪温度的控制,搅拌操作,估算辅料比、啤酒糖化、投料水的分配计算。
7. 过滤中的工艺控制:时间,温度,洗槽用水的水质、水温、水量的控制,洗槽终点的确定,分析影响过滤速度的因素等。 8. 掌握麦汁煮沸的技术参数:麦汁煮沸时间,煮沸温度,沸腾温度,pH调整,酒花的添加技术。
9. 了解麦汁处理的工艺流程,并分析其特点。 二、车间工作简介 1.原理及设备
糖化:利用麦芽所含的酶,将麦芽及其他辅助原料中的不溶性高
分子物质分解为葡萄糖、氨基酸等可溶性低分子的过程。由此制备出的浸出物溶液就是麦芽汁。
整套系统主要由糊化锅、糖化锅、过滤槽、煮沸锅及沉淀槽组成,俗称“三锅两槽”。全套设备有青岛德曼公司按照青岛啤酒的工艺要求量身定制,其主要特点:醪液底部进料,麦汁连续过滤,内加热喷瀑式煮沸。
生产能力:每锅25千升,日产量150千升。糖化效率高,生产的麦汁成分优良;香气浓郁纯正,具有青岛啤酒典型纯正风味。 2.糖化时的主要物质变化
非发芽谷物中淀粉的糊化和液化
糊化:淀粉受热吸水膨胀,从细胞壁中释放,破坏晶状结构并形成凝胶的过程
液化:淀粉在热水中糊化形成高粘度凝胶,如继续加热或受到淀粉酶的水解,使淀粉长链断裂成短链状,粘度迅速降低的过程
淀粉的糖化:指辅料的糊化醪和麦芽中淀粉受到麦芽中淀粉酶的分解,形成低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖的全过程。 (1)淀粉糖化的要求:糖化时,淀粉受到麦芽中淀粉酶的催化水解,液化和糖化同时进行
(2)糖化过程中的淀粉酶:啤酿造中淀粉的分解全部依赖于淀粉酶的酶促水解反应
(3)影响淀粉水解的因素:
①麦芽的质量及粉碎度:糖化力强、溶解良好的麦芽,糖化的时间
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短,形成可发酵性糖多,可采用较低糖化温度作用;
②非发芽谷物的添加:非发芽谷物的种类,支链、直链淀粉的比例,糊化、液化程度及添加数量,将极大的影响到糖化过程和麦汁的组成; ③糊化温度的影响:糖化温度趋近于63℃可得到最高可发酵性糖; ④糖化醪PH的影响:淀粉酶作用最适PH值随温度的变化而变化; 糖化醪浓度的影响:实际生产中,糖化醪温度一般以20%-40%为宜。 3.糖化过程示意图:大米→干法粉碎机→糊化锅 ↓
麦芽→湿法粉碎机→糖化锅→过滤槽 啤酒花→煮沸锅←─────┘
↓
回旋沉淀槽→麦汁冷却→发酵 三、实习报告 (一)原料
原料的种类及配料有:大麦、小麦、灿米(糊化锅)、石膏(增加
钙离子)、磷酸(调pH) 1、麦芽:
(1)质量标准:①生产所用的麦芽质量应符合《麦芽内控标准》的要求;
②所使用的麦芽品种和搭配比例按技术质量管理总部统一规定;
③麦芽需经充分回潮后才能用于生产,垛位储存
时间不得少于21天,立仓储存不得少于45天。
·小麦芽质量标准 项 目 夹杂物 % 水 出炉 % 分 商品% 麦芽 总 ml/100ml ≤1.2 酸 色 EBC 度 浸 出 % 率 煮沸色度 EBC 总 % 氮 总蛋白质% ﹡ 库 % 值 FAN mg/100mg ≥180 ≥180 52~55 ≥50 13~15 13~15 8.5~10 2.3~2.6 8.5~10 2.3~2.6 ≥83 ≥83 6.0~7.5 6.0~7.5 ≤1.3 ≤0.5 ≤5.0 ≤6.5 ≤0.5 ≤5.0 ≤6.5 单 位 目标范围 标准范围 糖化车间 第5页,共51页
糖化时间 min 糖 化 WK 力 粗细粉差 % 过滤时间 min 浊 度 麦汁黏度 cp EBC ≤15 ≥400 ≤15 ≥400 ≤2.0 ≤80 ≤4.0 ≤2.0 ≤90 ≤4.0 ≤1.6 ≤1.6 判定方法 一批麦芽中出现一个指标不符合标准范围,则该批麦芽判定为不合格品 ﹡小麦芽总蛋白质含量=总氮*5.7(不是大麦芽换算系数6.25) (2)试验方法:执行青岛啤酒《啤酒分析方法汇编》 (3)主要指标:夹杂物、水分、糖化时间、浸出物、氨基酸 (4)夹杂物的检测:
目的:测定成品麦芽中杂质含量,衡量麦芽的洁净程度。 原理:取一定数量的干麦芽,将其中的夹杂物分离取出,确定
其百分含量,即为夹杂物含量。
操作:麦芽样品放入瓷盘,将样品铺放均匀。从麦芽的一个角
开始,以此将混杂在麦芽中的非大麦物质(其他植物种子、豆子、秸秆、土石、铁屑)捡出。捡出的杂质称量,记录为A。
计算: (200-A)
夹杂物含量(%)=-----------*100% 200 2、大米:
(1)质量标准:①所使用的大米质量应符合《酿造用大米内控标准》的要求;
②所使用的大米品种和搭配比例按技术质量管理总
部统一规定进行转化执行;
③青岛优质使用大米从脱壳到进厂不超过6天,第
二品牌使用碎米从脱壳到进厂不超过10天,使用前新鲜度和外观检测合格。
·粳米/灿米采购(质量)标准 项 目 粳 米 灿 米 从碾米到入厂时 不超过7天 间 色 泽 气 味 洁白,富有新鲜米的光泽 具有新鲜大米香味,不可有霉味、严重的酸味和陈化粮味、异味 新 鲜 度 酸度指示剂法显色颜色墨绿或翠绿; 愈创木酚反应、胚染色反应显示红色; 愈创木酚、对苯二胺显紫红色; 新鲜米 夹 杂 物 % ≤0.20 糖化车间 第7页,共51页
水 分 % ≤14.5 碎 米 粒 % ≤15.0 浸出物(无水)% ≥94 ≥92 脂肪(无水)% ≤1.5 黄 米 粒 % ≤2.0 大米中游离脂肪酸 0.10(让步值为0.15%) (干态)% 脂肪酸值 ≤25.0 mgKOH/100g pH
·酿造用碎米内控标准
项 目 指 标 从碾米到入厂时间 色 泽 洁白,富有新鲜米的光泽 不超过10天 ≥7.0 气 味 具有新鲜的米香味,不可有霉味、严重的酸味和陈化粮味、异味 水 分 % ≤14.5(水分>14.5时,须折扣水分(m/m) ﹡) 夹 杂 物 (%) ≤0.20 新 鲜 度 新鲜(酸度指示剂法显色为墨绿或翠绿色) 黄 粒 % 无水浸出物 ≤0.3 ≥92 ﹡折扣数量=(实际水分-14.5)*1*大米进货数量
(2)水分指标:每年的11、12、1、2、3月份,水分在14.5~15.5%,
按2.5倍进行折扣后让步接受;15.5~16.5%,生产厂可拒绝接受,因生产需要,可按5倍折扣后让步接受。其他月份,最高值14.5%;水分高于14.5%,拒绝接受。
夹杂物包括:砂石、煤渣、砖瓦块等矿物质颗粒;
带壳稗粒及稻谷粒,杂草、糠粉、病害粒、小麦、
燕麦、豆类、土砂。
大碎米粒:指大小不足正常整米三分之二的大米碎粒。 碎米包括留存在直径2.0mm圆孔筛上,不足本批正常
米粒2/3的中碎米和通过2.0mm圆孔筛以及粘附在筛层上的粉粒物。
(3)试验方法:执行青岛啤酒《大米检验方法》 (4)主要指标:新鲜度水分、水分、大碎米粒、夹杂物。 3、酒花
(1)所使用的酒花质量应符合《酒花内控标准》: ①四氢异构酒花浸膏内控标准
项 目 指 标 糖化车间 第9页,共51页
外观 pH值 浅黄色液体 8.5—11.0 α-酸含量9.6—10.4%(紫外线法测定) w/w 纯度 重金属 铅 保质期 85%以上 ﹤20ppm ﹤5ppm 在20—50℃下贮存,保质期不少于一年 ②青啤公司二氧化碳酒花膏采购标准
指标/项目 二氧化碳浸膏(超临界萃取和液态萃取) 品种 色泽 香气 单品种 黄色至墨绿色,富有光泽 富有明显的纯正的新鲜的酒花香气,无异杂气味 α-酸(干态计)% 30—60 β-酸(干态计)% 酒花油15—40 3—12 ml/100g 包装材料 食品级镀膜马口铁罐,纸箱外包装 包装方式规格 罐装净重允许公差±0.01 ③压缩啤酒花(苦型) 项 目 色泽 香气 花体完整度 夹杂物 水分(%) 合 格 浅黄绿色,有光泽,褐色花片少于2% 富有浓郁的啤酒花香气,无异杂气味 花体基本完整 梗、叶等无害,夹杂物不超过1.0% 7.0—12.0 α-酸(干态计)% 6.5 β-酸(干态计)% 2.0 包装密度(kg/m3) HSI 320 0.30—0.45 注:不允许有植株以外的任何夹杂物 ④颗粒啤酒花(苦型和香型)
指 合 格 标 项 目 色泽 香气 浅黄绿色 富有浓郁的啤酒花的香气,无异杂气味;香型颗粒花有该品种香花特有的酒花香气,无异杂气味. 匀整度% 硬度kg 崩解时间s 颗粒均匀,散碎颗粒少于4% ≥6.0 ≤10 苦型花 香型花 糖化车间 第11页,共51页
水分% α-酸(干态计)% 7.0—10.0 ≥6.5 2.0—4.5 2.0—4.0 β-酸(干态计)% ≥2.0 HSI 0.30—0.45 注:高级香型啤酒花的α-酸和β-酸之比应接近1,普通香型啤酒
花的α-酸和β-酸之比应接近1—2。
(2)传统啤酒酿造中多采用分次添加酒花在煮沸麦汁中,目的为了萃取不同量的酒花组分。 酒花主要组分的萃取和变化:
①多酚物质:易溶于水,在热麦汁中溶解十分迅速; ②酒花精油:是啤酒重要的香气物质; ③苦味物质:在麦汁煮沸中变化十分复杂。
(3)酒花的作用:香料:① 赋予啤酒香味和爽口的苦味
②增进啤酒泡持性和稳定性
③与麦汁共沸时促进蛋白质凝固,有利澄
清
④增加麦汁和啤酒的防腐能力。
(4)不同档次和类型的啤酒所使用的酒花品种和比例按技术质量管
理总部统一规定执行;
(5)生产主品牌所使用的酒花由青啤公司统一采购的当年酒花。 4、麦芽、大米和酒花的贮存
麦芽、大米和酒花的贮存应防鼠、防虫、防异味、防霉。麦芽贮存不超过一年,且在贮存期间需有效保证麦芽各项理化指标不发生明
显变化。酒花和酒花制品单独放于存垫板上,贮存温度1~5℃,青岛啤酒所使用的酒花贮存期不超过一年,如超出一年,应由品管部检测后作工艺调整。 5、水
所用的酿造水应符合《酿造用水内控标准》;稀释水应符合《稀释水内控标准》。 ·酿造水标准
项 目 色泽、透明度 气味 pH 固形物 有机物 氨,以N计 单 位 标 准 —— —— —— mg/l mg/l mg/l 无色透明,无沉淀 无味 5.5~6.5 ≤300 ≤1 ≤0.1 不允许存在 ≤0.2 亚,以N计 mg/l 根,以N计 mg/l Cl- 铁离子 Mn2+ Mg2+ Ca2+ K+ mg/l ≤50 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l ≤0.1 ≤0.1 ≤30 ≥50 ≤10 糖化车间 第13页,共51页
Na+ 偏硅酸 暂时硬度 残留碱度 麦汁细菌 大肠细菌 厌氧菌 ·稀释水内控标准
项 目 外观 气味 TTHM CO2 脱氧水溶解氧 溶解氧 浊度 铁离子 Mn2+ Ca2+ Na+ K+ pH mg/l mg/l ≤30 ≤30 德国度 ≤2 —— ≤2 个/100ml ≤10 个/100ml 无检出 个/100ml ≤5 单 位 —— —— —— 标 准 无色、清亮、透明 无味 ≤5 %(mm) 0.45~0.50(参考) ppb ppb EBC mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l —— ≤10 ≤40(目标范围≤20) ≤0.3 ≤0.1 ≤0.05 ≤酒液中Ca2+浓度 ≤30 ≤30 4.2—4.6 细菌总数 大肠菌群 个/100ml 无检出 个/100ml 无检出 (二)糖化麦汁内控标准
(1)14.5°p糖化麦汁内控标准 项目 浓度 单位 目标值 °p 14.5 目标范围 内控范围 /(14.5±14.5 +0.5 0.1) pH 总酸 α-氨基酸 -- 5.4 / / 200220 可凝固性氮 mg/100mg / 黏度(参考) Mpa·s 浊度(参考) EBC 还原糖 / / / / ≤2.0 ≤1.6 ~-0.1 5.3~5.5 ≤2.0 190~230 ml/100ml / mg/l / ≤1.0 ≤2.0 / / ≥9.5 14±2 g/100ml / / 蛋白区分:A% 区 B区 C区(参% 考) 总氮 % / / 16±2 / / 70±2 mg/100ml / / ≥85 糖化车间 第15页,共51页
极限发酵度 % 68+△RDF / (68+△RDF)±1 △RDF 色度 苦味质 % EBC Bu / 9.5 19 ≤2 ≤4 9.5±1.0 9.5±2.0 19±1 19±2 40~60 冷麦汁钙离ppm 子 糖 :非糖 -- 50 / / / 1:0.25~0.40 碘反应 溶解氧
-- mg/l 完全 / / / 9~11 8~12 (2)13°p糖化麦汁内控标准 项目 浓度 单位 目标值 °p 13.0 目标范围 内控范围 /(13.0±13.0 +0.5 0.1) pH 总酸 -- 5.4 / / -0.1 5.3~5.5 ≤1.9(≤1.4) α-氨基酸 mg/l / 190210 可凝固性氮 mg/100mg / ml/100ml / ~180~220 / ≤2.0(≤1.5) 黏度(参考) Mpa·s 浊度(参考) EBC 还原糖 / / / ≤1.6 ≤1.0 ≤2.0 / / ≥9.5 14±2 g/100ml / / 蛋白区分:A% 区 B区 C区(参% 考) 总氮 % / / 16±2 / / 70±2 mg/100ml / / ≥85 (68+△RDF)±1 极限发酵度 % 68+△RDF / △RDF 色度 苦味质 % EBC Bu / 7.5 17 ≤2 ≤4 7.5±1.0 7.5±2.0 17±1 17±2 40~60 冷麦汁钙离ppm 子 糖 :非糖 -- 50 / / / 1:0.25~0.40 碘反应 溶解氧 -- mg/l 完全 / / / 9~11 8~12 糖化车间 第17页,共51页
(3)12°p糖化麦汁内控标准 项目 浓度 单位 目标值 °p 12.0 目标范围 内控范围 /(12.0±12.0 +0.5 0.1) pH 总酸 -- 5.4 / / -0.1 5.3~5.5 ≤1.9(≤1.4) α-氨基酸 mg/l / 190210 可凝固性氮 mg/100mg / / ≤2.0(≤1.5) 黏度(参考) Mpa·s 浊度(参考) EBC / / / ≤1.6 ~180~220 ml/100ml / ≤1.0 ≤4.0(≤2.0) 还原糖 g/100ml / / / / ≥9.0 14±2 蛋白区分:A% 区 B区 C区(参% 考) % / / 16±2 / / ≥80 总氮 mg/100ml / / ≥85 (68+△RDF)±1 极限发酵度 % 68+△RDF / △RDF 色度 苦味质 % EBC Bu / 6.5 16 ≤2 ≤4 6.5±1.0 6.5±2.0 16±1 16±2 40~60 冷麦汁钙离ppm 子 糖 :非糖 -- 50 / / / 1:0.25~0.40 碘反应 溶解氧 -- mg/l 完全 / / / 9~11 8~12 注:1.括号内指标为青岛啤酒麦汁与冷贮酒发酵的差值; 2. △RDF为满罐极限发酵度与冷贮酒发酵的差值. (三)设备名称及型号
据我们的观察,应城啤酒厂糖化车间设备装置具体如下:
一楼:暂存罐、槽箱、糖化设备工艺管道安装、碱罐、酸罐、沉淀槽、
涡轮减速机(糖化锅、糊化锅下部各安装一个)、疏水阀 二楼:糊化锅、煮沸锅、糖化锅、过滤槽 三楼:碱罐、大米储仓、麦芽去石机、大米粉碎机 四楼:五辊麦芽粉碎机、麦芽提升机、处理水箱
(注:四层楼的设备基本上都是相互连通的,是一个整体的工艺流程)
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设备名称 糊化锅 煮沸锅 糖化锅 过滤槽 疏水阀(糊化锅) 不锈钢暂存缸 沉淀槽 涡轮减速机 型号 16 m3 50 m3 20 m3 20 m3 CS45H-16LAB-D 17 m3 34 m3 编号 14420001 14425001 14415001 14430001 12730002 15601001 14435001 油种:85#齿轮油 周期:4个月 加油量:20kg/台 编号:W1/05F22(糊)、W1/05F23(糖) 设备介绍 A. 糊化锅
1).作用:部分麦芽粉+大米粉:糊化锅是用来糊化辅助原料(一般为大米粉)和对部分糖化醪加热升温煮沸的。 2).构造: ①料上进下出 ②底部夹套蒸汽加热
③有3个挡板,改变流型,防漩涡
④旋浆式搅拌器(防局部过热,防较重颗粒沉底形成锅巴)
3).容积的确定
①糊化锅为糖化锅的1/2-2/3 ②D:H=2:1 B. 糖化锅
作用:糖化锅的用途是使麦芽粉与水混合,并保持一定温度进行蛋白质分解和淀粉糖化。 内容物为麦芽粉+糊化醪。
(四)糖化操作及工艺流程 1、煮醪:
放水、下米(45℃) 升温至90℃,保持20min 10min内升温至100℃ 煮沸30min 2、糖化:
放水、下麦芽(50℃) 保温75min 倒醪(15min,65℃) 保温90min
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15min内升温至75℃ 15min内混合 3、过滤、煮沸及酒花添加:
混合后静置10min 回流15min 一次过滤 50min 二次
过滤 洗槽75℃
1h 一次酒花 40min 二次酒花 40min 三次酒花 煮
沸终了 4、糖化工艺流程 ·流程路线图:
蒸汽
大米粉浆 糊化锅 冷凝水 回锅炉房 热水
蒸汽
麦芽粉浆 糖化锅 冷凝水 回锅炉房
75~78℃热水 过滤槽 麦槽暂贮箱 麦
槽贮罐
蒸汽
粉碎或颗粒酒花 煮沸锅 冷凝水 回锅炉
房
贮箱
2~4℃冰水
(五)原料粉碎 1、粉碎要求
旋流沉淀槽 麦汁冷却器 冷麦汁 发酵 残渣罐 热水 麦槽暂
热水贮罐 糖化车间 第23页,共51页
麦芽粉碎:麦芽粉碎采用干粉碎,麦芽粉碎原则是皮破而不碎,内
容物尽可能粉碎。根据麦芽质量及工艺要求粉碎度。达到要求的粉碎度后,经常抽查粉碎情况,若有不正常及时纠正。
大米粉碎:大米粉碎愈细愈好,要求1.25mm标准筛筛上物<30%,
不得有半粒和整粒米。以提高原料浸出率。
2、粉碎目的:a.增大原料与水的接触面积; b.使原料及麦芽的内容物浸出; c.促进难溶物质的溶解。 3、干式粉碎优缺点
优点:a.粉料较干,可以贮存较长时间;
b.设备材料要求低(铸铁、钢材均可);
c.耗能较低。
缺点:a.皮壳易粉碎,粉碎度受原料水分影响较大,粉尘较大,
易受损失且污染环境;
b.麦芽粉过滤性能较差;
c.需原料贮仓和粉碎贮仓,糖化楼建筑需在四层以上;
d.麦芽水分含量变化较大时,粉碎度不易控制,易对粉料
的品质造成影响。
(六)糖化
糖化方法:是指麦芽和非发芽谷物原料不溶性固形物转化成可溶性
的、并有一定组成比例的浸出物所采用的工艺方法和工
艺条件。
1、原料配比:根据集团公司配方原则,下达不同品种原料配比和用量,及各种辅料添加的配方。如对某个工序具体操作或配方有临时更改时,以品管部下发的《工艺通知单》为准; 2、酒花用量为热麦汁量的(0.03~0.10)%;
3、糖化工艺:采用酶法糊化,一次煮出糖化工艺,工艺曲线如下:
4、温度控制偏差±0.5℃;时间控制±1分钟;水容量不差1HL;液体辅料容量不差5ml;固体辅料重量不差2%;
5、糖化醪pH值应控制在5.6—5.8,冷麦汁pH应控制在5.3—5.5,
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pH值的检测温度为20℃;
6、调整蛋白休止温度、时间和糖化温度和糖化配方时,冷麦汁的组分符合《青岛啤酒(应城)有限公司糖化麦汁内控标准》。 (七)麦汁过滤
定义:糖化过程结束时,已经基本完成了麦芽和辅料中高分子物质的分解,萃取。必须在最短时间内把麦汁和麦糟分离的过程。 1、醪液移至过滤槽,应尽可能的减少氧的摄入;
2、注意当第一麦汁清亮透明后方可停止回流。麦汁过滤应清亮透明、无气泡。麦汁过滤在线浊度≤5.0EBC(过滤开始10min取样,立即分析);
3、麦汁过滤时间控制在120分钟以内(从回流结束到过滤结束时间); 4、残糖浓度控制为:青岛优质啤酒残糖浓度控制1.0—2.0°p,第二品牌残糖浓度控制0.8—1.5°p;
5、洗槽水温74~76℃,具体根据季节调节,保持过滤醪液温度73±1℃(第二品牌过滤醪液温度可控制在73—75℃)。
(八)麦汁煮沸
1、目的
(1)蒸发水分,浓缩麦汁,达到规定浓度;
(2)钝化酶及杀菌,保证在以后酿造过程中麦汁组分的一致性; (3)蛋白质变性和絮凝,避免由蛋白质造成的啤酒浑浊; (4)酒花有效成分的浸出, 排除麦汁中特异的臭味。
2、麦汁初沸至满锅时间10±2min; 3、麦汁强烈煮沸75min;
4、麦汁煮沸总蒸发率10%~14%或麦汁可凝固性氮含量≤
1.5ml/100ml(青岛优质啤酒)、≤2.5ml/100ml(第二品牌); 5、麦汁煮沸中水分的蒸发:
若工艺规定煮沸时间一定,锅蒸发强度一定,热麦汁浓度一定时,麦汁洗糟就受麦汁浓度制约。 6、酒花添加工艺
酒花有两种,香花和苦花,两者均为颗粒状。香花的产地为新
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疆,而苦花的产地在甘肃。应城公司以前采用加三次酒花,第一次在开锅时添加,30—40分钟后第二次添加,最后一次是在麦汁成形(即达到一定浓度时添加);现在采用两次添加酒花,第一次也是在开锅时添加酒花,然后55分钟后第二次添加。 ①青岛优质啤酒酒花添加采取三次添加的方式 酒花类型 第一次 第二次 第三次 苦型颗粒酒花和香型颗粒酒花 酒花于煮沸工艺添初沸 加时间 沸后30分煮沸终了前10分钟 钟 苦型颗粒酒花 每次添加量占总量(10—(35—(35—45)%(香花所百分比 15)% 45)% 占比例为50±1%) ②第二品牌酒花添加采取两次添加的方式 酒花类型 第一次 第二次 苦型颗粒酒花 苦型颗粒酒花 酒花于煮沸工艺添加初沸 时间 每次添加量占总量百70±1% 分比 (九)麦汁澄清、冷却
沸后55分钟 30±1% 1、泵送结束后回旋沉淀:15—20min,凝固物状态呈结实的蘑菇状;
2、麦汁冷却温度6.5~8.0℃(新酵母扩培时,麦汁冷却温度为8.5~
9.5℃),冰水温度控制在5.0~6.0℃,冷却时间控制在1小时之内;
3、麦汁冷却过程中用无菌空气充氧,空气填充量0.0055—0.012立
方米/hl,麦汁溶解氧控制在9.0—11.0mg/l.
(十)麦汁处理的工艺流程
麦汁 回旋沉淀槽 薄板冷却器(换热器) 发酵罐 发酵至成熟期 过滤
高浓稀释 罐装
(十一)操作方法的控制 1、糊化
①糊化锅放水:用经处理后符合糖化要求的酿造用水,按照1:4.42的料水比放水(约1.3t),控制好水温、水量。
②pH值调节:每锅一次投入石膏600g,磷酸、盐酸调节pH值到6.0~6.2,加耐高温α-淀粉酶300ml,开动搅拌器搅拌均匀,升温至45℃。 ③开动搅拌器,15min内下料完毕,立即关闭,将锅内冲洗干净,锅外擦拭干净。
④糊化:下料5min后打开煮汽阀门,使糊化锅在30min内升至90℃,关闭蒸汽阀门,保持90℃、15min,然后打开蒸汽阀门,使糊化醪在10min内升到100℃,并继续煮沸30min。
⑤操作警示:1)糊化锅操作在大米醪液90至100℃升温时,到98℃
后要调小蒸汽量,防止溢锅。
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2)糊化锅操作在100℃煮沸过程中,蒸汽共给量要压
到最小,保持锅内温度在100至100.5℃即可,不可加以大气煮醪。
溢锅的应急处理:1)打开糊化锅投料水阀(冷水阀),小于2分
钟;
2)立即关闭蒸汽阀,切记不可打开锅盖。 2、糖化
①糖化锅放水:用糖化用水(即酿造用水)按1:4.42的料水比进水(约6.2t),控制好水量水温。
②pH、温度调节:每锅一次投入石膏600g,甲醛800ml,木瓜蛋白酶180ml,糖化酶100ml,加磷酸、盐酸调pH值至5.2~5.8,开动搅拌器混匀,升温至50℃.
③下料:开动搅拌器,然后下料,15min内投料完毕,立即关闭下料管,并将锅内冲洗干净,锅外擦拭干净,然后关闭搅拌器,进行蛋白质休止,保持50℃30~40min。
④糖化:蛋白质休止结束后即进入糖化阶段。 3、过滤
①过滤槽升温:过滤前用热水温槽2~3次,以水位刚好淹没筛板2cm为准。
②倒醪:将糖化锅内浓醪液全部泵入过滤槽,再用水预热一次。 ③形成过滤层:醪液全部泵入过滤槽后,开启耕槽器,耕槽1~2周,转速为40r/min,停止耕槽,静置15min,使麦槽形成滤层然后
调麦汁管道调至回流方向。
④过滤:开启过滤泵,麦汁泵流量控制在6~7m3/h,将麦汁流到过滤槽,通过视镜孔观察麦汁清亮度,过滤15min后开耕槽机,以40~50 r/min耕槽,30min后,麦汁流量减少,降低耕槽机液位疏槽,过滤60 ~70min,将麦汁泵入煮沸锅。
⑤洗槽:当槽面微露时,先放75~76℃碱少许洗槽,洗槽所用的水为净化后的水,水温74~76℃,洗槽水的水量为14吨左右。洗槽终点以煮沸锅内麦汁的量来确定,一般为23~24吨左右。放水流速8~10t/h。
⑥出槽:过滤结束时,将耕槽机刮板脱钩后降至底部,打开排槽口,开启耕槽器后,排槽速度控制在800~1000 r/min,直至排净为止。用水将滤槽内刷洗干净,槽内冲洗干净后,开启底部反冲阀,对槽底夹层进行冲洗,同时打开平衡罐底部的排污阀门。 4、煮沸
①煮沸锅升温:当混合麦汁量在煮沸锅达到一定数量时,开蒸汽阀,升温,过滤结束时,煮沸锅麦汁恰好初沸。
②控压:煮沸蒸汽不超过0.35~0.4MPa,使煮沸锅麦汁不溢出锅外。 ③煮沸终了:关闭蒸汽阀门,开启过酒阀门,把麦汁泵入回旋沉淀槽,并开启热水阀10~20s内将残液顶入回旋沉淀槽。 5、沉淀
①热麦汁自煮沸锅放出,以离心泵(960r/min)泵入回旋沉淀槽,泵流量为每次糖化的4倍热麦汁量,流速为8~16m/s,槽内麦汁以
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8~10r/min速度旋转。
②回旋沉淀槽中热麦汁满量后,静置20~40min,待热凝固物充分沉淀后再排放,此时应关闭升气管风门及人孔门,尽量避免与空气接触(注:应尽量缩短静置时间,以免麦汁色度加深)。 ③排放麦汁时,从上至下开启三个阀门,分段排料。 6、麦汁冷却
①将薄板冷却器及走麦汁管道杀菌。
②先用自来水把热麦汁稍微加温,将麦汁冷却到40~45℃,第一次加水,将麦汁冷却到发酵工艺所需温度7~8℃,第二次加冰水。 ③充氧:进行麦汁冷却的同时开启通氧阀,通入无菌空气,风压控制在0.3MPa以上,麦汁管路压盖在0.1MPa以上。 ④全量麦汁冷却时间应控制在60min内。
至此,糖化过程全部完成,将充氧后的麦汁送到发酵车间发酵。 (十二)工艺控制(标准作业指导) 1、
糖化锅
⑴工作流程图 开始
否
卫生合格,阀门处于工作状态 判断 是
放投料水
石膏,加酸调pH(5.0~5.4)
50
65
10
糖化锅投料 ℃蛋白质休止 糊化锅向糖化锅并醪 ℃糖化醪液 判断 碘检 是 分钟升到73℃ 倒醪至过滤槽(10min内) 否 糖化车间 第33页,共51页
结束 ⑵控制参数 检查项目 标 准 40~55℃,但SOP未进行描述 休止时间 湿粉碎10~40min,干40~80min,但SOP未粉碎40~80min 兑醪时间 5~10min 进行描述 10min,但SOP未进行描述 糖化温度 62~68℃ 62~68℃,但SOP未进行描述 糖化时间 40~80min 40~80min,但SOP未进行描述 糖化醪液升温速率 1.0—1.5r/min SOP未进行描述 实 际 标准作业指导书版本 符合 休止温度 40~55℃ 糖化过程醪液的搅拌 全程处于低速或慢档无变频泵,SOP未进行上 描述 ⑶糖化测碘反应:用0.02N的碘液滴定醪液不变色即为反应完全,呈棕黑(红)色或黑色即反应不完全,否则需延长糖化时间。 2、麦汁过滤 ⑴工作流程图
开始
10min
回流 判断 是 一次过滤 后测麦汁浓度 麦槽微露(煮沸锅约12吨)放水洗槽 回流 判断
否 否 糖化车间 第35页,共51页
是
二次过滤
二次过滤结束后,测残糖浓度
出槽
结束 ⑵质量因素
要素内容 质量标准 控制参数 过滤时间 整个过程控制在100~110分耕刀控制在1~2转/分 钟以内 残糖浓度 残糖浓度控制在1.0~2.0°p 麦汁清亮 麦汁清澈,无明显大颗粒和大回流15~20min 气泡 洗槽水温 74~76℃ 醪液温度 73±1℃ 3、煮沸锅
槽层厚度控制在30~35cm ⑴工作流程图
开始
否 麦汁视镜充满麦汁 判断
回流清亮 进入煮沸锅 浮标尺16T处 开始加热麦汁 麦汁初沸 是 判断
是 判断 是 否
否 糖化车间 第37页,共51页
第一次添加酒花
是 测混合麦汁浓度 判断
麦汁煮沸30分钟 添加第二次酒花 煮沸终了前10分钟 添加第三次酒花 测麦汁浓度 否 结束 ⑵质量因素 要素内容 质量标准 设备参数 1. 总蒸发率:麦汁煮1. 在10%~14%之间; 1. 蒸汽压力控制在沸结束蒸发出的水2. 添加酒花时间: 分占混合麦汁的百分数; 2. 酒花调加 3. 初沸至满锅时间 0.20—0.30Mpa a) 初沸时,添加第2. 煮沸总时间控制在一次酒花; 75分钟 b) 煮沸30分钟3. 麦汁初沸温度:100时,添加第二次酒花; c) 终了前10分钟,添加第三次酒花; 添加酒花数量:每次添加酒花按工艺配方执行 3. 初沸至满锅时间:10±2分钟 ±0.2℃ 4、麦汁回旋沉淀 ⑴工作流程图
开始
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否 槽内卫生检查 判断 是
交麦汁
沉淀
否 沉淀效果 判断 是
结束 ⑵质量因素
要素内容 1. 交接麦汁时间 2. 麦汁静置时间 3. 沉淀效果 质量标准 1.≤20min以内 2.15—20分钟 3.麦汁清亮,无泡,热凝固物呈结实蘑菇状 5、麦汁冷却 ⑴工作流程图
开始
热水杀菌
薄板自然冷却
否 麦汁冷却 判断
是 否 顶热水 判断 是
结束 ⑵质量因素
要素内容 质量标准 设备参数 1. 冷却前热水循环杀1. 薄板管道无垢、无1. 时间30分钟,温度菌 2. 冷却温度 菌、洁白、光亮、无菌率100% 85℃以上 糖化车间 第41页,共51页
3. 冷却时间 2. 7.5±0.5℃(扩培新酵母麦汁冷却温度8.5—9.5℃) 3. 41~52分钟 ⑶注意事项
① 麦汁开始冷却前1~2h,薄板冷却器及管道须用85~90℃热水循环杀菌30min;
② 制冷站查看冰水温度5.5—6.0℃;
③ 冰水阀先打开2/3,待麦汁泵启动后全部打开;
④ 冷却开始时,首先开启上部出酒阀门,待液面接近中部出酒阀门时,开启中部出酒阀门,当液面接近下部出酒阀门时,开启下部出酒阀门,不得同时开启三个出酒阀门; ⑤ 冷却时间控制1h之内;
⑥ 冷却结束前,沉淀槽试管看不到液面时继续冷却3min,然后开始顶水;
⑦ 沉淀槽试管看不到液面时大约有1000KG麦汁; ⑧ 沉淀槽要求刷洗干净,无沉淀物。 6、麦汁充氧标准作业指导书 ⑴工作流程图
开始
开始冲氧
否 调节减压阀 判断 是 观察空气流量
否 查看视镜 判断 是
结束 ⑵质量因素
要素内容 1. 麦汁溶解氧 2. 空气添加量 质量标准 1.9~11mg/l 2.0.00550.012m3/hl 设备参数 充氧压力:0.2~~0.25MPa 压缩供气压力:0.6~0.65MPa (十三)CIP刷洗 CIP刷洗整体流程图:
开始
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水洗
80℃热碱洗
回收 判断 是 水洗 酸洗 回收 判断 是 水洗 否 否
否 Ph值 判断 是
结束 ⑴糊化锅CIP
要素内容 质量标准 设备参数 1. 酸液浓度、碱液浓1. 酸液浓度0.8~糊化锅蒸汽压力控制度、温度,水的温度 2. 酸碱液清洗时间 3. 清洗后锅内PH值 1.3%,碱液浓度在0.3~0.4MPa 2~3%,温度80~85℃ 水温70~80℃ 2. 酸液清洗时间20min,碱液清洗时间60min 3. PH值6.5~7.5 ⑵糖化锅CIP
要素内容 质量标准 设备参数 1.酸液浓度、碱液浓1.酸液浓度0.8~糊化锅蒸汽压力控制度、温度,水的温度 2.清洗后锅内PH值 1.3%,碱液浓度2~在0.3~0.4MPa 3%,温度80~85℃ 水温70~80℃ 2.PH值6.5~7.5 糖化车间 第45页,共51页
⑶过滤槽CIP
要素内容 1. 清洗后PH值 质量标准 1. PH值:6.5~7.5 操作参数 1. 酸液浓度0.8~1.3% 碱液浓度2~3% 温度80~85℃ 水温70℃以上 ⑷煮沸锅CIP 要素内容 质量标准 设备参数 2. 刷洗干净后,微检2. 最后一道刷洗水 结束是否合格 1. 酸液的浓度、碱液1. 酸液(NaNO3)浓度:煮沸锅蒸汽压力控制的浓度和温度,水的温度 2. 酸碱液、水的清洗时间 0.8~1.3% 2. 碱液(NaOH)浓度:2~3%,温度80~85℃ 在0.03~0.04MPa 3. 清洗后各锅PH值 3. 水温70~80℃ 4. PH值:6.5~7.5 (十四)要点附注 (1)蛋白休止
蛋白休止的过程的控制与起就生产过程和啤酒质量的控制有密切联系:
a. 蛋白休止控制的好坏与酵母菌的增殖、发酵的旺盛与否有密切的关系。
b. 蛋白休止控制的好坏与啤酒质量有密切关系。因为这个过程的控制可以调节麦汁中高、中、低相对分子质量氮的比例(1:2.5:6.5),而氮的比例又对啤酒的泡持、口感有重要作用。 c. 蛋白休止过程与啤酒的非生物稳定性有着密切关系,可加强可凝固性氮的析出,冷、热凝固物的去除。
d. 蛋白休止过程对啤酒的色泽、多酚物质的去除以及生产过程中泡沫的形成都有一定的关系。 (2)添加石膏的原因
石膏的加入主要是为改善酿造水的水质,减少因碳酸盐硬度的存在而引起的醪液PH值的上升,使酶在较低的PH值条件下进行作用。 添加石膏要适量,以免损失过多的磷酸,而磷酸及其盐是麦汁的缓冲物质和酵母菌所需的营养成分,因此石膏的添加要注意用量。 (3)煮沸时间
煮沸时间的长短对蛋白质凝固与析出的数量影响很大。煮沸时间长,凝固的蛋白质就多,并且煮沸时间过长后,会使麦汁颜色变深,苦味物质损失大,泡沫差,所以煮沸时间要根据生产要求明确设定。 总结
通过在糖化车间的学习,我了解到青岛啤酒原料的种类、质量标准、成品麦汁的质量标准以及车间各工艺流程、工艺技术条件及要求。还掌握了原料粉碎设备、输送设备、糖化锅、回旋沉淀槽、麦汁冷却器等生产设备的型号、结构、生产能力及布置情况,并编制了设备表。 了解了酒花及酒花制品的种类、品质及工艺上的添加方法。
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对主要的技术参数也都进行了一定的掌握,并且对各步骤的技术控制参数都进行了一定的说明。
糖化车间设备布置合理,节约空间,其厂房结构图我们也能进行绘制。
但在糖化车间学习的这两天里我们也发现了一些不足之处:二楼以上的有些悬空楼梯是用铁板焊接成的,走上去不放心,存在一定的安全隐患,建议进行定期维修或改进。另外,开始生产后,糖化、糊化锅等设备发出的噪声特别大,对工作人员的健康不利,建议安装带耳罩或安装隔音设备。
啤酒发酵设备
啤酒发酵设备
圆筒体锥底立式发酵罐(简称锥形罐 ),已广泛用于上面或下面发酵啤酒后生产。锥形罐 可单独用于前发酵或后发酵,还可以将前,后发酵合并在该罐 进行(一罐法)。这种设备的优点在于能缩短发酵时间,而且具有生产上的灵活性,帮能适合于生产各种类型啤酒的要求。目前,国内外啤酒工厂使用较多的是锥形发酵罐这种设备一般置于室外。冷媒多采用乙二醇或酒精溶液。也可使用氨作冷媒,优点心能耗低。采用的管径小,生产费用可以降低。最终沉积在锥底的酵母,可打开锥底阀门,把酵母排出罐外,部分酵母留作下次待用,安全阀和玻璃视镜。
二 影响发酵设备造价的因素
主要包括发酵 设备大小,形式,操作压力及所需的新华通讯社却工作负荷,容光焕发器的形式主要指其单位容光焕发积所需的表面积,这是影响造价的主要因素。罐的高度与直径的比例为1.5-6:1.常用3:1或4:1.罐内真空主要是系列的发酵罐在密闭条件下转罐 可进行内部清洗时造成成的,由于型发酵罐
在工作完毕后放料的速度很快.有可能造成成一定期负压,另外即便函罐内留学生存一部分二氧化碳.在进行清洗时,二氧化碳有被子除去
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的可能所以也可能造成真空。由于清洗液中含有碱性物质能与二氧化碳起反应而除去罐内气体。
三 联合罐
联合罐 与发酵罐在发酵生产上用途相同,既用于前后发酵,也能用于多罐法及一罐法生产。因而它适合多方面的需要,故又称为通用罐。联合罐 主体是一个圆柱体。由带人孔的薄壳垂直圆柱体,拱形顶有足够斜度的除去酵母的锥底所组成。罐体采用15cm厚的聚尼烷作保温层,聚尼烷是泡沫状的,外面还要包盖能经得起风雨的铝板。联合罐可以采用机械搅拌,也可以通过对罐 体的精心 设计达到同样的搅拌作用。
四 朝日罐
利用朝日罐进行一罐法生产啤酒的优点是:可加速啤酒的成熟。发酵时罐的装量达96%,提高设备利用率。
五 联单CIP清洗系统
所谓CIP清洗系统,是Clean In Place, 意即内部清洗系统。它可与一个至数个发酵罐联结,罐数越多,联结越烦杂,使用管线也越
多,为此,目前也有使用活动CIP系统工厂。
1.结构及特点
啤酒发酵罐是啤酒厂的主要设备之一,其发酵温度控制是依靠调节冷却系统的冷却流量来实现。目前国内外较多采用罐体外壁的夹套通入低温酒精水冷却罐内发酵液,而酒精水的降温是通过液氨蒸发来冷却的,其缺点是需要酒精水的中间换热循环。而本产品对目前现有的啤酒发酵罐,作了进一步发展和改进,其主要特点如下:
⑴把大罐的夹层当作蒸发器,液氨直接在夹套内蒸发,利用其气化潜热冷却罐内的啤酒液,从而省却了酒精水的中间换热循环,节省能耗12%以上。
⑵把夹套当作蒸发器,由于夹套内的压力比酒精水系统的要高,为此,设置了安全可靠、合理、结构新颖的蜂窝结构夹套,夹套与筒体组成的蜂窝状结构,其强度和刚度相互得到了提高。夹套焊缝可减少30%。
⑶夹套做成分片式,与筒体的焊接完全避开筒体的纵、环向焊缝,避免了氨通过焊缝往罐内啤酒液泄漏的可能性。克服了其它夹套的缺点。
⑷可选用碳钢或不锈钢材料,便于现场制造,降低制造成本,节省投资费用。
⑸本产品占地面积小,并可避免使用酒精水冷却系统带来的酒精挥
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发对大气带来的污染,符合环保产品要求.
⑹该设备底座可采用钢架结构和混凝土结构,定货时可根据用户确定。
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