麦汁充氧与酵母添加系统的改进

论文摘要

随着国家经济的持续高速发展,啤酒越来越成为人们日常生活中的一种普通消费品。而随着政府不断加大的食品卫生和安全的宣传力度和检查力度,以及消费者不断累积的啤酒消费经验,消费者越来越重视啤酒的风味以及风味的稳定性。风味的稳定性也越来越成为啤酒制造商用以留住忠诚消费群体进而提高市场竞争力的一种有力手段。啤酒酵母是啤酒发酵过程中的一个最重要、最基本的元素,参与了啤酒发酵的全过程。啤酒质量的好坏、风味的纯正与否、质量以及风味的稳定与否,与啤酒的发酵过程直接相关,也与酿造过程中的工艺设备是否完善直接相关。麦汁充氧与酵母添加是酿造过程的初始阶段。这一工艺过程的可控性、精确性、无菌性将直接影响整个发酵过程以及最终结果。因此,深入研究并提供一种可靠的麦汁充氧与酵母添加工艺设备对啤酒的酿造有着十分重要的意义。已经有许多关于酵母方面的研究:从酵母的生物学形态与特性,到酵母生理学方面的代谢过程及其控制等,但是,如何从工艺设备上保证酵母代谢所需的氧气的无菌、精确添加、灵活控制则内容很少。论文收集整理了国内外零散的关于麦汁充氧与酵母添加方面的论述要点、实验数据、图表,进行了归纳整理。同时,根据国内啤酒厂的实际情况,对比分析了国内外各种设备供应商所提供的各种单体设备(部件)以及相似设备的优缺点,根据发酵工艺对麦汁充氧与酵母添加工艺与设备的要求,对一个充氧量可控、酵母添加量准确的麦汁充氧与酵母添加设备所必须具备的一些基本要素进行了详细的陈述。论文对“麦汁充氧与酵母添加”这一工艺过程提出了精确可控以及无菌化的观点。这一观点对于啤酒厂的产品质量提高、生产的可重复性、风味稳定性有着现实的促进作用。由于麦汁充氧与酵母添加这一工艺过程处于工艺流程中的糖化与发酵之间,容易被忽视。考虑到在这一过程中,麦汁温度已经降低,处于一种高染菌风险之下,因此,在该设备的设计中充分考虑了其自身的原位清洗同时将该工艺过程的原位清洗与发酵罐区管路之间的原位清洗以及酵母添加管路之间的原位清洗合并考虑进去。这样最大限度地控制并降低发酵过程中的染菌风险。最后,本文以一个年产15万吨啤酒厂为例,设计了壹台麦汁充氧与酵母添加设备,给出了该设备的相关设计图纸及技术说明,例如带控制点流程图以及自控系统功能描述等等。同时,对该设备作了使用前后的效果对比。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 麦汁充氧与酵母添加对啤酒发酵工艺过程的影响
• 1.1.1 充氧量与啤酒发酵工艺过程的关系
• 1.1.2 酵母添加量与啤酒发酵工艺过程的关系
• 1.2 关于麦汁充氧与酵母添加方面的现状
• 1.3 立题背景和意义
• 1.4 工程设计的内容
• 第二章 方案的比较与设计方案的确定
• 2.1 选择的依据与比较的目的
• 2.2 方案的比较
• 2.2.1 国内普遍在用的方案
• 2.2.2 APV公司的方案
• 2.2.3 TUCHENKAGEN公司的方案
• 2.3 本课题设计方案的确定
• 2.4 本课题设计方案的核心功能与部件的描述
• 2.4.1 麦汁充氧部分
• 2.4.2 酵母添加部分
• 2.4.3 空气、酵母管路与麦汁管路添加的连接点
• 2.4.4 自控系统原理
• 2.5 本章小结
• 第三章 方案的工程设计与效果对比
• 3.1 基本设计条件
• 3.2 工程设计
• 3.2.1 基本工艺参数与设备参数的计算
• 3.2.2 部件的选型与设备清单
• 3.2.3 糖化与发酵的总体流程图、设备的带控制点流程图以及关键部分的图纸
• 3.2.4 自控原理
• 3.2.5 制造工艺与要点
• 3.3 效果对比
• 3.3.1 充氧效果的对比
• 3.3.2 酵母添加的对比
• 3.3.3 价格方面的对比
• 第四章 结论与展望
• 4.1 主要结论
• 4.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录