年产3000吨桑葚酒工厂设计

(3)添加SO2进行杀菌处理

根据桑葚的特点，SO2添加量不同、pH 值不同、菌种不同均会对果酒的最终产品的色泽、香气和口感等造成影响。所以应掌握好最适SO2的添加量。

在果酒中，采用SO2进行杀菌、防氧化，以及澄清、溶解和增加酸量。但是SO2添加太多会影响酵母的活性，太少又起不了防杂菌的作用[9]。本实验在SO2的用量为 25-125 mg/L时进行了对比试验。SO2添加量对发酵的影响。

表3 SO2添加量对发酵的影响

序号 1 2 3 4 5 SO2添加量mg/L 25 50 75 100 125 主发酵开始时间t/h 14 16 18 19 20 感官评定 酒味更明显，酸甜味增加 酒味、酸味较重，有甜味 酒味、酸味均有所上升 酒味明显，有酸甜味 醋味减淡，有酒味 由表4可知，在相同时间内，果酒的感官评定与SO2的添加量呈反比例关系；SO2添加量大时的酒味不明显，添加量小时的酒味明显。在发酵刚开始时，SO2添加量为100 mg/L样品的感官评定最好；但在第5天后其添加量为25mg/L 样品的感官评定明显上升；到第7天，样品感官评定值远超过其他样品，所以试验选择SO2适宜添加量为 25 mg/L；但实际生产条件达不到标准要求，所以建议选择SO2添加量25~75 mg/L为佳。

(4)接种发酵

桑葚经过压榨成汁，发酵成桑葚酒的过程是一个很复杂的反应，实质上是微生物的作用。酵母在桑葚酒的发酵过程中起到非常重要的作用。在厌氧的条件下，酿酒酵母将桑葚汁中的主要的糖类物质转化成酒精和二氧化碳[10]。

发酵过程应选用良好的、合适的酵母，使果汁中的糖类成分消耗完全，在这个过程中还要控制避免产生不必要的微生物。传统的果酒是通过附着在果皮表面的微生物进行自然发酵而成。虽然这样进行发酵的果酒，所含的高级醇和脂类的量比价较高，风味比较浓厚，但是在自然的条件下，酵母的酵母群不稳定，即使用于酿酒的果汁成分一样，最终的产品质量却会不同，有时甚至会和期望值有很大的差距。为了保证发酵的顺利进行，获得质量上乘且品质稳定的果酒，最好使用优良的果酒酿酒酵母，使果酒正常发酵，而最终成品果酒参糖含量低，酒精量高，且具有独特香气[11]。本实验

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选择了5种菌种作对比试验，菌种对发酵的影响。

表4 菌种对发酵的影响

序号 1 2 3 4 5 菌种 RC212酵母 KD酵母 K1酵母 啤酒酵母 产酯酵母 主发酵开始时间t/h 16 17 18 20 22 感官评定 酒味上升，有酸甜味 酸甜味、酒味都上升 甜味酒味均上升，有酸味 酒味上升，有酸醋味 醋味、酸味和酒味都淡 由表 5可知，在相同的时间内，菌种KD酵母样品的感官评定值远远超过其他样品，尤其在发酵第5天后更加明显，故选择KD酵母为最佳发酵菌种[12][13]。

(5)罐装以及包装：

桑葚酒的包装工艺、包装流水线是德国进口设备，包括洗瓶机、灌装机、打塞机、胶帽口机、贴标机、喷码机、封箱机。其工艺流程为：己灭菌的桑葚酒→灌装→打塞封帽→验酒→贴标→装箱→成品酒。

桑葚酒的包装要求：灌装前，酒液所经过的管道及灌装机要先经过蒸汽或亚硫酸杀菌，并用氮气对灌装机充压隔氧。酒液经过高温瞬时灭菌机进行杀菌后再经灌装机装瓶，空瓶进入灌装机时，先充入氮气，将瓶中空气赶走，然后灌酒。所用包装材料(玻璃瓶、软木塞、PVC胶帽、纸箱等)，用前进行质量检验并要符合有关企业标准。

3.3 物料衡算

以1000kg桑葚为例，按照工艺要求进行生产，所得的成品酒的酒精含量为：11％－15％（体积分数）。

原料桑葚1000kg，在分选（去除梗以及发霉、腐烂的果实）的过程中损失率为2.5％左右，在浸渍，清洗过程中损失率为1.5％左右，在压榨、以及管道运输中的损失率为2％左右，在得到处理后桑葚为：1000kg×[1-(2.5%+1.5%+2%)]=940kg

原料桑葚经过发酵后，在经过澄清处理的过程中的损失率为2.5％左右，在调整成分、贮存的过程中的损失率为6.3％左右，在后期过滤中的损失率为1.7％左右，在杀菌以及装瓶的过程中的损失率为2.5％左右。在得到处理后桑葚果酒为：940kg×[1-(2.5%+6.3%+1.7%＋2.5)]=817.8kg

由上述计算得出：1000kg桑葚产酒的出酒率为：817.8kg/1000×100％＝

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81.78％。故本设计生产3000吨桑葚酒所需的原料桑葚总量为：3000/81.7％＝3668.38吨

桑葚酒生产所需主要原料核算：

表5 桑葚酒生所需产原料核算

序号 1 2 3 4 5 6 名称 桑葚 白砂糖 酵母 玻璃瓶 纸箱 商标 规格 红果2号 食用级 KD 300ml 10瓶/箱 年消耗量 3668.38吨 0.05吨 0.8吨 10000000瓶 1000000箱 10000000瓶 单位（元） 6000/吨 4000/吨 280000/吨 0.5/瓶 2/箱 1/瓶 总计（万元） 2201.02 30 25 500 200 1000 桑葚酒原辅料总计=2201+30+12+25+500+200+1000=3968万元

3.4 主要设备选型

表6 主要设备选型

名称 滚筒式破碎机 皮带式输送机 浸渍型发酵罐 密闭发酵罐 双版式压榨机

型号 MIO TD800 ST/h型

生产能力及相关主要参数 为不锈钢滚筒式破碎机

278－824槽型

120m3 400m3 10吨/小时

转速：2700 r/min；功率：7.5kw

硅藻土过滤机

LWL320

过滤能力：10吨/小时。

贮酒保温罐

400m3；

生产能力：5吨/小时；灌注头数：12；

真空灌装机

GCP—10

适用瓶高：140—320mm

5套 10台 2台 数量 2台 2台 12个 12个 12台

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生产能力：80—200瓶/min；

贴标机

TLJ—A

外型尺寸：1820*1100*1500；

包装流水线 瞬时灭菌机

TLN8

12000瓶/小时

10台 5台 10台

3.5 能量衡算 3.5.1 用水衡算

(1)对发酵罐进行清洗的用水量

在生产前要对400m3的密闭发酵罐进行清洗，以保证密闭发酵罐的洁净。每罐清洗需要5吨，共计24个发酵罐，则用水量为：5×24=120吨。地面冲洗用水及清洗皮带输送设备取为每班4吨，每天1班，共200个工作日，则用水量为：4×1×200=800吨。

总用水量为：120＋800＝920吨 (2)对不锈钢破碎机进行清洗的用水量

桑葚果破碎时使用2台不锈钢破碎机，采用1班生产，共200日的时间进行压榨。每个月洗涤破碎机的用水量取为5吨，共进行10个月的生产，则桑葚果破碎机期间用水量为：5×10×2=100吨。

(3)对压榨机进行清洗的用水量

桑葚压榨时使用2台双板式压榨机，采用1班生产，共200日的时间进行压榨。每个月洗涤压榨机的用水量取为5吨，共进行10个月的生产，则桑葚浆压榨期间用水量为：5×10×2=100吨。

(4)发酵阶段的用水量

发酵时的用水量为2吨，每天进行1班生产，需要200天，则用水量为2×1×200=400吨。

(5)桑葚酒在贮存时的用水量

桑葚酒在贮存过程中倒罐的洗涤用水量为360吨。在贮存阶段定期冲洗地面，每月一次，每次按10吨计算，冲洗地面用水量为：10×10＝100吨。总用水量为100＋360＝460吨。

(6)桑葚酒在澄清、过滤时的用水量 澄清、过滤用水量为：300吨。

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