年产5000t啤酒物料衡算(啤酒工业手册)

第二章工艺计算及车间设备布置第一节工艺计算一、物料衡算（一）麦芽生产1、基础数据（见表7-2-1）表7-2-1麦芽生产基础数据项目%代号原大麦含水分13W1浸渍大麦含水分45W2绿麦芽含水分43W3干麦芽含水分3.3W4浮麦含水分35Wn清麦及杂谷分离损失10P分级损失5R浸麦损失0.8t浮麦损失1n发芽损失7m除根损失4q2、100公斤精选大麦生产浅色麦芽的物料计算（精选大麦为经过粗选，分级工序后的大麦）（1）浸渍大麦大麦的干物质含量=（100-W1）=（100-13）=87（公斤）浸渍总损失=n+t=（1+0.8）%=1.8%大麦浸渍后含干物质量=87×（1-1.8%）=85.43（公斤）浸渍大麦重量=4510010043.85210010043.85W=155.3（公斤）浸渍大麦容重以660公斤/3米计算浸渍大麦容积=660100032.155=235.3（升）（2）绿麦芽精选大麦浸麦，发芽过程的总损失为n+t+m=（1+0.8+7）%=8.8%100公斤精选大麦发芽后，绿麦芽的干物质含量：87×（1-8.8%）=79.34（公斤）绿麦芽质量等于=2-10010034.79W=4310010034.79=139.2(公斤）绿麦芽的容量以410公斤/3米计算：绿麦芽容积=4102.139×1000=339.5（升）精选大麦容重以635公斤/3米计算：则精选大麦容量=635100×1000=157.5（升）由精选大麦制成半成品绿麦芽的容积增加倍数为：5.1575.339=2.16（倍）附：100公斤精选大麦（G1）的呼吸损失，发芽室水分蒸发和发芽过程二氧化碳释出量：①发芽呼吸损失：S=G1×1001100W×100m=100×10013-100×1007=6.09（公斤）②发芽室水分蒸发W=S（0.55+31003WW）=6.09（0.55+43-10043）=7.94（公斤）式中0.55—每公斤淀粉燃烧时所蒸发的水分③发芽过程二氧化碳释出量C=1.63×S=1.63×6.09=9.927（公斤）式中1.63—每公斤淀粉燃烧释出的CO2,（3）成品麦芽根据基础数据，干麦芽（成品麦芽）含水分为3.5%除根损失q=4%则100公斤精选大麦得麦芽根量：87×4%=3.48（公斤）除根后成品麦芽干物质量为：79.34-3.48=75.86（公斤）则100公斤精选大麦制成成品麦芽的重量为：5.3-10086.75×100=78.6（公斤）或100×5.3-10013-100×100478.01-100）（=78.6（公斤）成品麦芽容重以500公斤/3米计算成品麦芽容积=5006.78×1000=157.2（升）（4）原大麦根据基础数据：清麦及杂谷分离损失P=10%分级损失R=5%则100公斤精选大麦，需原大麦（即商品大麦）量为：）（510-100100×100=117.6（公斤）原大麦容重为650公斤/3米原大麦容积为=6506.117×1000=181（升）或分级前大麦重量为：10-100100×100=111.1（公斤）大麦精选率%=原大麦量（公斤）精选大麦量（公斤）×100%=6.117100×100%=85%麦芽生成率%=精选大麦量（公斤）除根后麦芽量（公斤）×100%=1006.78×100%=78.6%成品麦芽对原大麦的生成率为：6.1176.78×100%=66.8%生产100公斤成品麦芽需用原大麦量为：6,796.117×100=149.7（公斤）生产100公斤成品麦芽需用精选大麦量为：6.78100×100=127.2（公斤）（5）浮麦基础数据浮麦损失n=1%则100公斤精选大麦中，浮麦为87×1%=0.87（公斤）浮麦含水分35%则浮麦重量=35-10087.0×100=1.34（公斤）设浮麦在空气中干燥后，其水分为13%则干浮麦重量=13-10087.0×100=1（公斤）干浮麦容重以500公斤/3米计算则100公斤精选大麦得浮麦容积为：500t×1000=2（升）（6）麦根从（3）得麦根量3.48公斤设麦根含水分10%100公斤精选大麦的麦根量为10-10048.3×100=3.87（公斤）麦根容重以350公斤/3米计，其容积为：35087.3×1000=11.06（升）（7）精选大麦100公斤精选大麦容积为：635100×1000=157.5（升）3、麦芽生产物料衡算表（表7-2-2）表7-2-2麦芽生产物料衡算表物料名称对100公斤精选大麦对100公斤成品麦芽公斤升公斤升（1）浸渍大麦155.3235.3197.6299.4（2）绿麦芽139.2339.5177.1431.9（3）成品麦芽78.6157.2100200（4）原大麦117.6181149.7230.3（5）浮麦*121.272.54（6）麦根3.8711.064.9214.06（7）精选大麦100157.5127.2200.4*指干燥浮麦含水分13%计。（二）啤酒生产1、基础数据见表（7-2-3）表7-2-3啤酒生产基础数据项目名称%说明（1）定额指标原料利用率98.5麦芽水分6大米水分13无水麦芽浸出率75无水大米浸出率95（2）原料配比麦芽75大米25续表项目名称%说明（3）损失率冷却损失7对热麦汁？发酵损失1.5滤过损失2包装损失2空瓶0.5瓶盖1商标0.1（4）总损失率啤酒总损失率12.5对热麦汁？2、100公斤原料（麦芽+大米）生产12度淡色啤酒的物料计算（1）热麦汁量原料麦芽收得率=0.75（100-6）%=70.5%原料大米收得率=0.95（100-13）%=82.65%混合原料收得率=（0.75×70.5%+0.25×82.65%）98.5%=72.43%则100公斤原料产12度热麦汁量为：1243.72×100=603.6（公斤）12度麦汁在20℃时的比重为1.047100℃的麦汁比20℃的麦汁体积增加1.04倍热麦汁体积=047.158.603×1.04=599.5（升）（2）冷麦汁量599.54（1-0.07）=557.69（升）（3）发酵液量557.6（1-0.015）=549.2（升）（4）滤过酒量549.2（1-0.02）=538.2（升）（5）成品酒量538.2（1-0.02）527.59（升）3、生产100升12度淡色啤酒的物料计算100公斤混合原料生产成品啤酒量为527.5（升）（1）则生产100升12度啤酒需用混合原料量为100×5.527100=18.95（公斤）（2）麦芽耗用量18.95×75%=14.21（公斤）（3）大米耗用量18.95×25%=4.74（公斤）（4）酒花耗用量100升热麦汁加入酒花量定为0.2公斤100×5.5275.599×0.2%=0.227（公斤）（5）热麦汁量100×5.5275.599=113.7（升）（6）冷麦汁量100×5.5276.557=105.7（升）（7）发酵液量100×5.5272.549=104.1（升）（8）滤过酒量100×5.5272.538=102.0（升）（9）成品酒量100×5.5275.527=100（升）（10）湿糖化糟量设排出的湿麦糟含水分80%麦糟量=14.21×801007510094.0）（=16.68（公斤）大米糟量=4.74×801009510087.0）（=1.03（公斤）湿糖化糟量=16.68+1.03=17.71（公斤）（11）酒花糟量设酒花在麦汁中浸出率为40%，酒花糟含水分以80%计，则酒花糟量为：0.227×100)80100(100)40100（=0.68（公斤）（12）酵母量（以商品干酵母计）生产100升啤酒可得2公斤湿酵母泥，其中一半作生产接种用，一半作商品酵母用，即为1公斤。湿酵母泥含水分85%酵母含固形物量=1×10085100）（=0.15（公斤）则含水分7%的商品干酵母量为：0.15×7100100=0.16（公斤）（13）二氧化碳量12度的冷麦汁105.7公斤中浸出物量为：12%×105.7=12.68（公斤）设麦汁的真正发酵度为55%，则可发酵的浸出物量为：12.68×55%=6.97（公斤）麦芽糖发酵的化学反应式为：C12H22O11+H2O→2CaH12O62CaH12O6→4C2H5OH+4CO2+56千卡设麦芽汁中浸出物均为麦芽糖构成，则CO2生成量为：6.97×342444=3.59（公斤）式中44—CO2分子量342—麦芽糖（C12H22O11）分子量设12度啤酒含二氧化碳为0.4%，酒中含CO2量为：105.7×1004.0=0.42（公斤）则释出的CO2量为，3.59-0.42=3.17（公斤）1米？CO2在20℃常压下重1.832公斤故释出的CO2容积为3.17/1.832=1.74（立方米）（14）空瓶需用量64.0100×1.005=157.0（个）（15）瓶盖需用量64.0100×1.01=157.8（个）（16）商标需用量64.0100×1.001=156.4（张）4、啤酒生产物料衡算表（见表7-2-4）表7-2-4啤酒生产物料衡算表物料名称单位对于100公斤混合原料（麦芽+大米）对于100升成品啤酒混合原料用量公斤10018.95麦芽？7514.21大米？254.74酒花？1.20.227热麦（芽）汁升599.513.7冷麦（芽）汁？557.0105.7发酵液？549.2104.1滤过酒？538.2102.0成品酒？527.5100湿糖化糟公斤.93.4117.71湿酒花糟？3.690.68商品干酵母？0.840.10游离二氧化碳？16.723.17空瓶个828.5157.0瓶盖个832.4167.8商标张825.0156.4（三）不同生产规模的物料衡算表1、不同生产规模的麦芽生产物料衡算表（见表7-2-5）2、不同生产规模的啤酒生产物料衡算表（见表7-2-6）表7-2-5麦芽生产物料衡算表序号物料名称麦芽产量基准（100公斤精选大麦）1吨/日3吨/日8吨/日12吨/日1精选大麦1001.2723.81610.1815.272浸渍大麦155.71.9765.92815.8123.713绿麦芽139.21.7805.34014.2421.364成品麦芽78.6138125原大麦117.61.4964.48811.96817.9526干浮麦10.0130.0390.1040.1567麦根3.870.0490.1470.3920.588表7-2-6啤酒生产物料衡算表物料名称单位基准（100升成品啤酒）糖化一次定额二千吨/年啤酒厂五千吨/年啤酒厂一万吨/年啤酒厂二万吨/年啤酒厂混合原料用量公斤18.95679142118003131麦芽？14.21472106613502343大米？4.74207356450783酒花？0.2278.4917.0321.5637.65热麦（芽）汁升113.7409585251079918821冷麦（芽）汁？105.7376379281004217563发酵液？104.136867809889117318滤过酒？102.036057652969217017成品酒升10035007500950010700湿糖化糟公斤17.71679132816823105湿酒花糟？0.6824.551.064.6113商品干酵母？0.165.612.015.226.7游离二氧化碳？3.17111238301529空瓶个157.05520117771491826333瓶盖个157.85576118301499226603商标张158.45548117301485826469*二千吨/年基准与其他不同，总损失15%，原料配比70:30**二万吨/年基准不同，总损失12%二、热力衡算（一）麦芽生产以日产麦芽3吨为计算基准1、麦芽干燥炉热力计算规格：三层烘床式尺寸：5.46×6.34=34.6（平方米）生产能力：日产干麦芽3吨干燥时间：每层12小时每层烘床产量：G=24123=1.5（吨/12小时）物料及空气