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1、世界啤酒原材料市场新走向及中国啤酒企业的应对之道,王海明2008-9-25 北京第二届新思维论坛,报告内容,世界啤酒原材料价格趋势中国啤酒原料的现状中国啤酒企业应对成本上涨的措施工艺措施实例 节能减排措施实例,一、世界啤酒原材料价格趋势,今年以来，我国啤酒行业成本急速上涨，进口大麦从21002200元/吨上涨到46005200元/吨，国产麦芽从28003000元/吨涨到5000元/吨以上，进口麦芽从34003600元/吨涨到60006200元/吨，啤酒花从2900030000元/吨涨到8000090000元/吨。按涨价后的成本价格进行生产，每吨啤酒成本价格将上涨200元以上。,澳大利亚大麦供求
2、平衡表 万吨,澳大利亚大麦行情,我国从澳大利亚进口的啤酒大麦为多。澳大利亚啤酒大麦占全球出口量的30%，澳大利亚所产大麦中70%为饲料大麦，30%为啤酒大麦。澳大利亚啤酒大麦出口量比例高达80%，本国仅消耗20%2006-2007年度由于干旱使得产量下降，2008-2009年度预测有794万吨产量。播种面积为448公顷，仅比去年多了2%。澳大利亚近四年平均产量为714万吨目前澳大利亚啤酒大麦价格受到饲料大麦影响较大，较饲料大麦价格高出50澳元。,加拿大大麦供求平衡表 万吨,法国大麦供求平衡表 万吨,进口大麦主要产地的产量(万吨),从主要产地大麦进口量(万吨),进口大麦数量与平均价格,进口麦芽数
3、量与平均价格,进口颗粒花数量与平均价格,进口酒花浸膏数量与平均价格,2008/2009啤酒大麦贸易(万吨),进口大麦价格趋势,在播种面积总体变化不大的情况下，全球气候变暖，特别是澳洲连续五年干旱，导致产量减少受全球饲料大麦价格影响由于原油价格不断上升，运费不断上升美元贬值，影响大麦价格走高,2008年世界啤酒花种植面积,2008年世界啤酒花种植预计产量,二、中国啤酒原料的现状,啤酒大麦的现状,（一）我国啤酒大麦种植面积大幅增加。今年除高端与特殊风味啤酒用原料外，我国有可能基本实现啤酒大麦原料自给。2008年啤酒大麦种植大省都增加了种植面积，预计面积超过1300万亩，产量超过310万吨。（二）国
4、内已收获的啤酒大麦产区开秤价创新高。据了解，今年江苏啤酒大麦散户开秤价为0.88元/斤，农垦农场为1.20元/斤。新疆伊利地区啤酒大麦现已上市收购，均价在1.2元/斤，创历史开秤价新高。进入九月份，收购价有回落趋势，目前1.05元/斤，最低收购价0.95元/斤。买卖双方均在等待，处于僵持阶段。（三）国内麦芽加工企业有部分麦芽积压。目前国内约有60万吨的麦芽积压,中国啤酒工业麦芽需求,国产啤酒大麦产量,啤酒大麦涨价因素,进口啤麦锐减，价格暴涨。我国的啤麦一半以上要从澳大利亚、加拿大和法国等国进口，其中对澳大利亚的依赖性最大。澳大利亚受干旱影响，产量锐减，直接导致了我国进口量的严重不足和价格的猛增
5、。国内需求增加，而供应增幅缓慢。农副产品的普遍涨价，对啤麦具有拉动作用。,2009年大麦与麦芽预测,辅料比增加，酒度下降，导致吨酒大麦芽的用量进一步减少小麦芽用量增加，有望达到40-50万吨世界大麦产量增加，价格回调国内大麦种植面积增加，产量有望达310万吨2009年大麦、麦芽价格不会出现2008年的局面，回归到一个比较合理的水平,酒花现状,啤酒花市场严重供不应求 一、产量难以增长。啤酒花有3-5年的生长期，一年期产花很少，所以就有酒花产量的断档。据统计，2002年，国内啤酒花总产量约在14000余吨，到了2007年，国内啤酒花总产量下降为12000吨，产量减少了14%。二、啤酒产业快速发展，
6、原料需求急剧增加。啤酒市场需求的快速增长，强力拉动了国内啤酒原料产业的发展，啤酒花市场的行情也一路上涨。,农产品涨价的比照效应从2007年下半年开始，食用油、猪肉、粮食等农产品价格一路上扬。由于本轮农产品价格上涨是多种因素引发的，短期内供不应求的格局难以改变，因此农产品的“牛市”还将持续较长时间，并进一步牵动了化肥、饲料、农药、种子等上游产品的涨价。在这种情况下，啤酒花涨价也是正常现象。,中国啤酒花种植面积,中国啤酒花产量,中国啤酒花价格,三、中国啤酒企业应对成本上涨的措施,提高产品价格，降低生产和销售费用啤酒降度大瓶改小瓶调整原料结构节能减排提高设备效率,四、工艺措施实例,小麦芽替代大麦芽提
7、高辅料用量合理选择辅料的种类采用高浓酿造喷射液化制糖,1、小麦芽替代大麦芽,由于小麦产量较高，相比大麦价格较低，而且价格稳定，仅16001700元/吨。使用小麦芽替代大麦芽可以大幅度降低啤酒的生产成本小麦芽的生产与大麦芽类似，无需新增制麦设备小麦芽用于啤酒酿造，也存在着一定的问题，技术方面的容易解决，但是啤酒口味的变化需要消费者的适应与认可过程。,特性1蛋白质含量高,优点：小麦糖蛋白含量较高，有助于啤酒的泡沫持久缺点：难溶解，糖化过程要加强蛋白质的分解小麦蛋白质中的谷蛋白可引起大量的混浊，造成麦汁混浊啤酒的稳定性较差,特性2小麦芽无皮壳,优点：小麦的无水浸出率高，比麦芽高5%小麦虽无皮壳，但有
8、种皮，不容易氧化，作为辅料比大米更易于保存缺点：由于缺少皮壳作为过滤介质，糖化醪的过滤性能较差。,特性3多酚含量低,优点：小麦芽花色苷只有麦芽的3050%，多酚的处理费用低延长或过热的洗糟对浸出皮壳风味物质的危险性较小,特性4糖化力高,优点：可协助糖化，减少酶制剂用量可以提高辅料比例,特性5戊聚糖含量高,缺点：糖化醪粘度高，影响过滤需添加戊聚糖酶,使用小麦芽主要问题及解决方案,蛋白质含量高选择蛋白质含量低的小麦制作小麦芽提高小麦芽的库值加强糖化过程蛋白分解提高煮沸强度添加麦汁澄清剂添加啤酒稳定剂戊聚糖含量高添加小麦复合酶、戊聚糖酶、木聚糖酶缺少过滤介质使用麦汁压滤机控制过滤槽单位面积上的投料量
9、,不同原料配比,原辅料的价格、水份、浸出率比较,不同原料配比对成本的影响,2、提高辅料用量,消费需求的变化淡爽型更为消费者所喜爱麦芽供应紧张寻找可替代原料市场竞争的结果降低成本，提高产品竞争力,高辅料啤酒发泡酒,日本的发泡酒是一种典型的高辅料比啤酒日本啤酒的税率随着麦芽使用量的降低而下降高辅料啤酒在国内没有税率方面的优惠政策高辅料啤酒作为一个新品种，一方面以适应消费者的需求为目的，另一方面也降低了生产成本，从而提高了产品在市场上的竞争力高辅料啤酒得到了消费者的认可,开发高辅料啤酒的意义,降低生产成本调整啤酒的泡沫、口味和色泽充分利用麦芽酶系，提高工业生产的效率满足不同品种、不同风味特点的需要提
10、高非生物稳定性和风味稳定性的需要,高辅料对生产和质量的影响,糊化醪量增加，并醪温度难以控制酵母营养不良，导致酵母容易退化、衰老、影响酵母的正常使用，包括可能导致发酵结果发生变化过高的麦汁黏度，影响酶的作用效果和浸出率对啤酒正常加工过程可能产生的影响，例如不良的糊化、液化效果，影响麦汁与啤酒的过滤性能可能产生“麸糠”风味，容易造成缺乏良好的麦芽香气啤酒淡而无味可能造成不良的啤酒泡沫,高辅料问题解决方法,问题1如何控制并醪温度？问题2如何提高低分子氮？问题3如何解决过滤问题？问题4如何提高泡沫性能？问题5色度过低怎么办？问题6如何加快双乙酰还原？问题7如何使口味不淡？,问题1如何控制并醪温度？,加
11、水比控制1：4.2左右固定糖化加水比1：2.5降低糊化加水比，最低可达1：3.2并醪前先加冰水，降低糖化醪温度，添加量根据热平衡进行计算由于糊化加水比较小，为了更好地糊化、液化，可适当增加耐高温淀粉酶,问题2如何提高低分子氮？,选用或定做溶解度较高的麦芽增加麦芽的浸渍工艺蛋白休止采用两段法，低温长时间和高温短时间相结合，提高低分子氮含量和总氮含量提高蛋白酶用量，增加低分子氮含量酵母处理制成富氮提取物，加入麦汁中添加外源成品氨基酸,问题3如何解决过滤问题？,采用压滤机压滤是最佳的解决办法，使用压滤后，可以完全不使用麦芽；如果使用过滤槽，麦芽粉碎应控制粉碎度，尽量保持麦皮完整；采用湿法粉碎；过滤过
12、程中，提高耕刀位置，边慢耕边过滤，不破坏底部滤层，又能增加过滤通透性；过滤的麦汁经过硅藻土过滤机过滤后再煮沸（一个设想）。,问题4如何提高泡沫性能？,使用小麦芽可以解决高辅料造成的泡沫差的问题；添加泡沫稳定剂也可以适当改善泡沫性能；不要使用具有消泡作用的辅料，如含脂肪较高的玉米粉；,问题5色度过低怎么办？,使用部分焦麦芽，可以同时增加麦芽香味；选用或定做色度较深的麦芽；在啤酒过滤时，添加焦糖色素进行调整。,问题6如何加快双乙酰还原？,尽可能提高麦汁低分子氮含量；选用双乙酰峰值低、还原快的酵母菌种；如果麦汁低分子氮偏低，酵母使用代数不宜过高；采用高浓稀释工艺，提高设备效率来弥补双乙酰还原慢的状况
13、。,问题7如何使口味不淡？,口味淡是消费趋势，但是不能淡而无味添加商品的低度啤酒口味改良剂；控制发酵度不要过高；适当添加四氢异构酒花浸膏；啤酒过滤过滤中，添加低聚糖糖浆；开发果味型啤酒，突出香味。,3、合理选择辅料,淀粉质辅料：大米、碎米、大米片玉米、玉米片、玉米淀粉大麦、大麦片小麦、小麦淀粉、小麦芽其他淀粉质辅料，如燕麦、荞麦、高粱、甘薯、马铃薯等。,糖类辅料：蔗糖或其他转化糖各种淀粉质糖浆,采用辅料的原则,稳定的供应来源工艺过程易于处理，不会造成加工过程的麻烦或困难，不需要对工艺过程或设备作较大的更改单位浸出物成本比较低不影响啤酒的质量，能保持或调节啤酒的风味不会产生酵母营养问题不会引起啤
14、酒的稳定性问题,使用未发芽小麦的优势,和大麦芽、大米相比，以小麦为原料制作啤酒具有原料价格便宜、原料来源便捷、原料出酒率高和生产的啤酒泡沫性能好等优点。然而以小麦芽为原料制作小麦啤对小麦的品种要求很高，一定程度上限制了原料来源。另外，小麦的制麦芽得率大约为84%，且每吨麦芽的生产费用在300元以上，这就增加了啤酒的生产成本。因此，以未发芽小麦作为辅料制作小麦啤既拓宽了小麦原料来源，又能降低生产成本，是小麦啤酒酿造技术的发展方向。,以未发芽小麦作为辅料存在的问题,（1）未发芽小麦氧化酶系活跃，在糖化过程中导致麦汁氧化发黑；（2）小麦戊聚糖含量高，麦汁粘度高，产生麦汁过滤问题；（3）小麦蛋白质含量
15、高，容易出现啤酒的胶体稳定性低的问题。,解决方案,（1）在糖化过程中导致麦汁氧化发黑的技术问题，在糊化过程中，加入戊聚糖酶和蛋白酶，经过短暂的戊聚糖和蛋白质休止后，迅速将温度升至氧化酶失活的温度下进行糊化、液化，克服了小麦加在糖化锅中，由于没有经过高温，氧化酶促进色素物质的氧化而导致麦汁发黑的现象。,解决方案,（2）糖化锅添加小麦复合酶，糊化锅添加戊聚糖酶和木聚糖酶，利用这些酶对小麦芽和小麦中的-葡聚糖、戊聚糖等高粘度的物质进行降解，一方面降低了麦汁粘度，提高可过滤性，另一方面，小麦中的戊聚糖高达8%左右，分解后可以提高收得率。,解决方案,（3）通过在糖化过程中，添加大米、玉米淀粉等辅料，降低
16、总氮含量；采用两段蛋白休止，使用中性蛋白酶，促进蛋白质分解，既提供足够的低分子氮，满足酵母的生长需求，又降低麦汁中高分子氮的含量，特别是可凝固氮的含量；采用低压煮沸工艺加强麦汁煮沸的效果；麦汁煮沸过程中添加麦汁澄清剂卡拉胶，可以提高麦汁的清亮度，降低麦汁的可凝固性氮含量。滤酒前添加硅胶，减少啤酒中敏感蛋白质的含量。,4、采用高浓酿造,高浓酿造只需要在后期制备稀释水，消耗少量的电能和冷媒，但是糖化过程节省了电和蒸汽，发酵过程节省了冷媒消耗，因此，高浓酿造的稀释比越大，水、电、汽、冷消耗的下降越明显。使用二氧化碳回收，制备稀释水所需要的二氧化碳完全可以自给，不需要另外采购。同时高浓酿造减少了发酵罐
17、的使用次数，CIP费用也大大降低。,添加糖浆的方法,根据需要，直接将糖浆加入煮沸锅，可以在煮沸前添加，也可以在煮沸结束前添加；在打麦汁前，将糖浆打入沉淀槽，利用麦汁的回旋将其分散均匀；每罐进一锅糖浆水，浓度可以根据最终所要达到的浓度来确定，煮沸1015分钟就可以，调节pH至5.3-5.6，不加酒花，酒花平均分配到其他几锅麦汁中；采用齿轮泵添加糖浆。,采用在沉淀槽添加糖浆，提高麦汁浓度是一个非常好的办法。在热麦汁进入前，将所需糖浆泵入沉淀槽，通过麦汁打入的动能使糖浆与麦汁充分混匀，即使将麦汁浓度由10度提高至15度，最终麦汁温度也在95度以上，不会出现微生物污染。如果从煮沸锅添加，需要消耗更多的
18、蒸汽，麦汁冷却时也会消耗更多的冰水。,5、淀粉喷射液化制糖,淀粉喷射液化的优势,节省蒸汽间接加热直接加热料水比变小：1：5 1：2糊化彻底，提高出率直接制糖，加入煮沸锅，淀粉醪不经过滤，缩短过滤时间，提高过滤麦汁的清亮度与市售糖浆相比，无需脱色和浓缩，节约成本糊化锅利用率提高无需采购糖浆就可以实现高浓酿造,五、节能减排措施实例,二次蒸汽回收水的多次利用与回收冷凝水高压回收碱液回收二氧化碳回收利用生物能源使用,电机变频改造低压煮沸技术使用废水处理产生沼气蒸汽蓄热和冰蓄冷技术啤酒无土过滤高温瞬时灭菌,1、二次蒸汽回收,2、水的多次利用与回收,水是人类的生命之源，是不可替代的，而可以使用的水资源有限
19、。我国是一个水资源贫乏的国家，中国拥有世界22%的人口，却只有6-7%的水资源占有量。我国一方面水资源严重短缺，另一方面却浪费严重，工业用水率总体水平较低，用水量增长迅速。根据GB/T18916取水定额标准，2001年1月1日后新建和改扩建的啤酒制造厂，自正式投产（验收）之日起，单位产品取水定额标准为9m3/kl，2001年1月1日前建成的啤酒制造厂，单位产品取水定额标准为9.5m3/kl。当前，能源、水资源及排污费用的大幅上涨，使啤酒生产的成本迅速增加，很多啤酒生产企业背上了沉重的能源包袱，利润空间越来越小。水的多次利用与回收可以减少吨酒水耗，同时节能效果明显。,3、冷凝水高压回收,采用节能
20、疏水阀组，利用高温冷凝水无泵背压闭路回收技术，对糖化加热设备产生的冷凝水密闭回收至锅炉重复利用。具体指糖化锅，糊化锅，蒸发锅加热蒸汽的冷凝水经疏水阀，利用疏水阀阀后的高背压率以及高温凝结水在管道内流动时密度变化的规律（汽、水二相流体），将高温凝结水无泵背压自动提升输送到锅炉房软水箱。锅炉进水由原来的常温进水改为90进水，提高了锅炉的运行效率。该系统结构简单，运行可靠，疏水器背压0.15Mpa。,工作原理,自由半浮球式疏水阀实施高温凝结水无泵背压自动爬高回收技术的运行原理：利用疏水阀阀后的高背压率以及高温凝结水在管道内流动时密度变化的规律（汽、水二相流体），将高温凝结水无泵背压自动提升输送到锅炉
21、房软水箱或其它需用热水的工序中。,改造示意图,冷凝水在生产中的利用价值,a.冷凝水中包含有大量的热能；b.节省水费；c.节省水处理费；d.节约排水费；e.节约冷却水费。,4、洗瓶机碱液的回收利用,洗瓶的过程是利用高温碱液，对商标进行浸泡、剥离的过程。碱液槽的水容量是固定的，每小时2400036000个标贴连续不停地浸泡，最后碱液里是纸纤维、纸浆、标胶、粉尘，碱液逐渐粘稠、混浊，表面张力逐渐增大，此时不得不多加碱或洗涤剂，即便如此也无法保证洗瓶质量时，则需停机换水，每次换水都需将常温水加热到90，并重新加碱，不但增加成本，旺季还影响生产。,改造前状况：洗瓶机运行一段时间后，外排一部分废液，并补充
22、新清水；每3天要把洗瓶机的废液全部排掉，再加清水，每次加清水量在30吨左右为了资源的有效利用，同时为了降低能源成本，在灌装洗瓶机外加新型碱液回收装置，即由碱液回收装置对洗瓶机水进行循环过滤，把杂物排掉，过滤后的碱液重新利用，可有效的节约水资源。,碱液回收装置的工艺原理,采用吸附过滤原理制造的低压差、高精度过滤设备。碱液中的悬浮物非常细，一般在0.01mm左右，因此，碱液过滤设备的设计精度为0.01mm，可以去除90%左右的悬浮物。过滤器需要较低的工作压力（0.001Mpa）即可工作，有利于节能。设计流量大，碱液循环周期短，有利于洗瓶机内的碱液清洁，一般在四个小时之内将碱液槽内的液体循环一遍。,
23、碱液回收流程,一级处理以除去纸纤维及大的标签、碎玻璃，二级过滤以除去悬浮物，三级过滤吸附液体中的胶体，其中二级过滤是主要过滤设备，反冲后排污不排放，而是排到一级过滤吸出污泥，液体返回继续参与过滤。,碱液回收优势,1、节约片碱2、节约能源3、节水并减少排污数,5、二氧化碳回收,二氧化碳是啤酒生产中重要的副产物，同时又是酿造必不可少的原材料。二氧化碳合理应用对改进酿造工艺、提高产品质量起着重要作用，但在许多中小型啤酒企业中没有进行二氧化碳的回收利用，而是直接排入大气中，既浪费又不环保。另一方面，啤酒厂内部还需要购买二氧化碳，使得生产成本提高，消耗增加。实施二氧化碳回收是啤酒企业发展循环经济，节能减
24、排的一项重要工作，对于啤酒企业具有明显的经济和社会效益。,二氧化碳回收流程,大罐主发酵期产生的二氧化碳经除沫、水洗、贮气囊、压缩、吸附、干燥、制冷、贮罐、汽化等过程，用于啤酒滤酒及灌装过程,6、生物能源使用,煤作为天然的燃料有其固有的优势，如热值高，使用方便等，但也有其难以克服的缺点，如污染严重，燃烧不充分造成能源浪费，各地煤质不同造成供热不均衡，尤其是近年来随着煤价的大幅上涨，使企业的生产成本大幅增加。因此，寻找替代能源就成为企业降低生产成本的当务之急。,稻壳、花生壳、秸秆因其价廉、量大、使用方便而成为替代燃煤的首选。它作为燃煤的替代能源具有以下优势：1、秸秆、稻壳是农作物的主要副产品，以往
25、对农民来说，它们最大的用处就是当柴烧，家里用不完，就在野地里烧。露天焚烧，不仅污染环境，而且浪费资源；2、作为清洁的可再生能源，稻壳、秸秆的平均含硫量只有3.8，而煤的平均含硫量则为1%；3、秸秆、稻壳热值高，应使用燃用发热量12500KJ/Kg、水份10%的稻壳、秸秆。,锅炉改造方案,对锅炉上料系统、炉拱、除尘系统等进行了改造，增加了燃料粉碎系统，调整了进风系统。上料系统采用螺旋输送和风力输送两种，螺旋输送用于近距离输送，对于锅炉附近10米左右处有60平米料场的锅炉比较适宜。若锅炉附近不具备以上条件，则要选择风力输送。风力输送较螺旋输送稍微复杂，二次风口要设计一可调节风量的阀门，可根据不同的
26、物料来调节二次进风量。另外，配备超压报警、超高压停炉、安全阀泄压三道安全保护，使安全生产得到保障。,7、电机变频改造,啤酒生产中要用到大量电机，其特点是容量大，系统工况复杂，负荷调整频繁。动力电机大多需要经常调整负荷，目前采用的方法基本上都是通过调节管道阀门使介质在管道内产生节流或循环来控制，调节、控制难度较大。由于这种方法会造成系统阻力增加，使得电机中很大一部分电能被用来克服人为增加的系统阻力，从而对电能造成了很大的浪费。因此，企业在电机改造方面，存在着很大的节能空间。,交流电动机调速技术随着工业的发展和市场竞争的加剧，节能、调速等方面的优势越来越受到企业的青睐。目前变频调速技术已经成为现代
27、电力传动技术的主要发展方向之一，其卓越的调速性能，显著的节电效果，延长设备使用寿命及减小维修量等优点得到了充分的体现。,交流变频调速技术特点,可以使普通异步电动机实现无级调速。启动电流小，减少电源设备容量。启动平滑，消除机械的冲击力，保护机械设备，对电机具有保护功能，降低电机的维修费用具有显著的节电效果。通过PLC可编程序控制器或工控机的控制，再经变频调速器实现多电机的同步协调运转。,改造实例及节电效果,8、低压煮沸改造,常压煮沸蒸发量大约12%采用低压煮沸，蒸发量一般在4%左右蒸发节能近70%,其它节能减排项目,节能减排项目包括：废水处理产生沼气蒸汽蓄热和冰蓄冷技术啤酒无土过滤高温瞬时灭菌其它,谢谢大家！,
