青岛农业大学学士学位论文 年产五千吨芦荟保健啤酒工厂设计
5.2 产量指标
啤酒产量指已全部啤酒生产工艺过程,检验入库的合格品数量,按生产时间段分为日产量、月产量、年产量。该厂年产量为5000t
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6 工艺计算
根据我国啤酒生产现状,有关生产原料配比,工艺指标及生产过程损失等数据,损失情况如下表:
表2 原料损失量
Table 2 Loss amount of raw materials
项目
名称
百分比(%)
项目
名称
百分比
定额 指标
无水麦芽浸
出率 无水大米浸
出率 原料利用率 麦芽水分 大米水分
75 92 98.5 6 13
原料配比
啤酒 损失率
麦芽 大米 冷却损失 发酵损失 过滤损失 瓶装损失 总损失
75 25 7.5 1.6 2 1.5 12.6
根据表内的基础数据,首先进行100kg原料生产10°啤酒的物料计算,然后进行100L10°啤酒的物料衡算,最后进行5000t/年啤酒糖化车间的物料衡算。
6.1 100kg生产啤酒原料(70%麦芽,30%大米)生产10°啤酒的物料衡算
(1)热麦汁计算
麦芽收率:0.75×(100-6)/100=70.5% 大米收率:0.92×(100-13)/100=80.04%
混合原料收得率:(0.75×70.5%+0.25×80.04%)×98.5%=71.79% 100kg混合原料可制得热麦汁量为:71.79/10%=71.79kg
查资料知10°麦汁在20°c时的相对密度为1.084kg/L,而100°c热麦汁相对密度为1.024kg/L。故热麦汁体积为:717.9/1.042=689L (2)冷麦汁量:689×(1-0.075)=637.325L (3)发酵液量为:637.325×(1-0.016)=627.13L (4)过滤酒量为:627.13×(1-0.015)=617.72L
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(5)啤酒量:617.72×(1-0.02)=605.37L(加芦荟汁前) (6)成品啤酒量:605.37×5%+605.37=635.64L(加入芦荟汁后)
6.2生产100L10°啤酒的物料衡算
根据上述衡算结果知,100kg混合原料可生产成品啤酒635.64L。 故
(1)生产100L啤酒需耗混合原料量:(100/635.64)×100=15.73kg (2)麦芽耗用量:15.73×75%=11.80kg (3)大米耗用量:15.73-11.80=3.93kg
(4)酒花耗用量:对淡色啤酒,热麦汁中加入的酒花量为0.13%即100L热麦汁添加0.13kg故:
(689/605.64)×100×0.13%=0.148kg (5)热麦汁量:(689/605.37)×100=113.8L (6)冷麦汁量:(637.33/605.37)×100=105.28L
(7)湿糖化糟量:设湿麦芽糟水分含量为80%,则湿麦芽糟量为:[11.80×(1-0.06)×(1-0.75)]/(1-0.8)=13.87kg(0.06是麦芽水分含量,0.75是无水麦芽浸出率) 湿大米糟量:[3.93×(1-0.13)×(1-0.92)]/(1-0.8)=1.37kg 故湿糖化糟量:13.87+1.37=15.24kg
(8)酒花糟量:设麦汁煮沸过程中干酒花浸出率为40%,且酒花糟水分含量为80%,则酒花糟量为[0.148×(1-0.4)]/(1-0.8)=0.44kg (9)酵母量:(以商品干酵母量计)
生产100L啤酒可得2kg湿酵母泥,其中一半做生产接种用,一半做商品酵母用,即为1公斤。湿酵母泥水分为85%,酵母含固形物为1×(1-85%)=0.15kg 则含水分7%的商品干酵母量为:0.15/(1-7%)=0.16kg (10)二氧化碳量:
10°麦芽汁105.28L浸出物为:10%×105.28=10.528kg
设麦汁的真正发酵度为55%,则可发酵的浸出物为:10.53×55%=5.79kg 设麦芽汁中浸出物为麦芽糖构成,根据麦芽糖发酵的化学反应可得:二氧化碳的生成量为:5.79×(4×44)/342=2.98kg(44:二氧化碳分子量,342:
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麦芽糖分子量)
设10°啤酒的二氧化碳含量为0.4%,则:105.28×0.004=0.42kg 则释放的二氧化碳量为:2.98-0.42=2.56kg
1平方米二氧化碳在20°c常压下重1.832kg,故释放二氧化碳容积为2.56/1.832=1397.48L
6.3每次糖化的原料量
混合原料:(5000000×95%/2737)×(100/605.37)=286.69kg 大麦:286.69×0.75=215.02kg 大米:286.69×0.25=71.67kg
热麦芽汁:(689×100)×286.69=1975.29L 冷麦芽汁:(637.325×100)×286.69=1827.15L 酒花用量:(0.148/15.73)×286.69=2.70kg 湿糖化糟量:(13.87/15.73)×286.69=252.79kg 湿酒花糟量:(0.44/15.73)×286.69=8.02kg 二氧化碳量:(1397.48/15.73)×286.69=25470.03L 酵母量:(0.16/15.73) ×286.69=2.92kg 发酵量:1827.15×(1-0.016)=1797.92L 过滤量:1797.92×(1-0.015)=1770.95L 成品量:1770.95×(1-0.02)=1735.53L
五千吨啤酒芦荟总用量:5000000×0.05=250000kg
6.4 五千吨/年芦荟保健啤酒酿造车间物料衡算表
表3 物料衡算表 Table 3 Material balance table
物料名称
单位
用量/100kg混合原料
混合原料 芦荟汁 大麦
kg kg kg
100 75
11
用量/100L啤
酒 15.73 11.80
用量/一次糖
化 286.69 215.02
用量/年
5
5.16×10 2.5×105 3.87×105
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