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1、年产1000吨葡萄酒庄设计毕业论文毕 业 论 文 题 目：年产1000吨葡萄酒酒庄设计 大学学士学位论文 年产1000吨葡萄酒酒庄设计 年产1000吨葡萄酒酒庄设计 摘要：葡萄酒近几年呈现出良好的发展态势，成为酒类行业中的朝阳产业。本设计是年产1000吨葡萄酒酒庄的设计，生产具有特色香气的葡萄酒产品。依据相关食品法规、国家标准，在对每个工艺过程进行分析基础上进行物料衡算，确定原料用量以及水、电、汽耗量，对主要设备进行选择，最后进行车间设计并初步进行了经济技术分析。在完成设计说明的基础上，绘制了生产工艺流程图、车间平面图、车间管路图三张图。 关键词：葡萄酒；工厂设计；车间设计；生产工艺 大学学士
2、学位论文 年产1000吨葡萄酒酒庄设计 Design of Grape Wine with AnnuaL YieLd of 1,000 Tons Student majoring in Food Science and Engineering Qi Zhen Tutor Zhang Jiacheng Abstract:In recent years the grape wine presents the good deveLopment trend which is becoming the rising sunindustry of drinks fieLd .The design was
3、primariLy for an annuaL output of 1,000 tons of grape wine in food production pLant design. Based on reLevant food Laws and reguLations, nationaL standards, the anaLysis of each process on the basis of materiaL baLance was determined. After the amount of raw materiaLs, water, eLectricity, gas consum
4、ption and choice of major equipment being caLcuLated, the pLant was designed and a preLiminary economicaL and technicaL were anaLyzed. Based on the compLetion of design specifications, the production fLow chart drawing, workshop pLans, workshop pLans three pipeLine pLans were drawed. Keywords: Grape
5、 wine; PLant design; Workshop design; Production craft 大学学士学位论文 年产1000吨葡萄酒酒庄设计 目录 中文摘要 Abstract 1 项目概述 . 1 1.1酒庄概况 . 1 1.2葡萄酒的营养价值及医疗、保健作用 . 1 1.2.1 葡萄酒医疗功效 . 1 1.2.2葡萄酒的营养作用 . 1 1.2.3糖尿病患者饮酒注意事项 . 2 1.3葡萄酒的分类 . 2 1.3.1按酒的颜色深浅分类 . 2 1.3.2按含糖量多少分类 . 2 1.3.3按含不含二氧化碳分类 . 3 1.4 酿酒葡萄的品种及其特性 . 3 1.4.1酿造白葡
6、萄酒的品种 . 3 1.4.2酿造红葡萄酒的品种 . 4 1.5酿酒葡萄的采收与装运 . 5 1.6葡萄酒酵母菌种的分类与培养 . 6 1.6.1葡萄酒酵母菌种的分类 . 6 1.6.2培养特征 . 6 1.7产品市场需求状况 . 6 1.8 我国葡萄酒工业的现状与发展 . 6 2.可行性研究 . 7 2.1 项目背景 . 7 2.2 设计范围 . 7 2.3厂址选择 . 7 2.3.1 原则 . 7 2.3.2 内容 . 8 2.4 方案的确定 . 9 2.4.1 产品方案的确定依据 . 9 2.4.2 工艺流程的制定 . 9 2.4.3工艺路线的选择 . 9 2.4.4 生产车间 . 10
7、 2.4.5 产量要求 . 11 2.5 工艺流程 . 11 2.5.1葡萄酒工艺 . 11 2.5.2干白生产工艺流程图 . 14 2.5.3干红生产工艺流程图 . 15 2.6 酿酒设备的选用 . 16 2.6.1原料接收设备的选择 . 16 2.6.2压榨设备的选择 . 17 大学学士学位论文 年产1000吨葡萄酒酒庄设计 2.6.3发酵设备的选择 . 17 2.6.4贮藏设备的选择 . 18 2.6.5稳定处理设备的选择 . 18 2.6.6封装设备的选择 . 18 2.6.7其他主要设备的选择 . 19 2.7 生产车间工艺布置 . 19 2.7.1.设备布置 . 19 2.7.2.
8、设备布置的原则 . 19 2.7.3设备布置具体要求： . 19 2.7.4管道布置 . 20 2.7.5排水沟的布置 . 21 3设计计算 . 22 3.1 物料衡算定义 . 22 3.2 物料衡算目的 . 22 3.3 生产周期 . 22 3.4原物料用量 . 22 3.5原料接收设备除梗破碎机 . 24 3.6压榨设备气囊压榨机 . 25 3.7发酵设备 . 25 3.8贮藏设备 . 26 3.9稳定处理设备绝热罐 . 26 3.10封装设备灌装机 . 26 3.11二氧化硫的添加量 . 26 3.12 蔗糖添加量： . 27 3.13设备及型号选择 . 27 4.设计说明 . 28 4
9、.1 设计任务书 . 28 4.2 产品质量标准 . 28 4.3 酒庄部门人员构成 . 29 4.3.1工厂人员组织结构 . 29 4.3.2 劳动定员 . 29 4.3.3 工厂人员一览表 . 29 4.4 酿酒葡萄规格 . 30 4.5 工厂设计 . 30 4.5.1选址 . 30 4.5.2厂区及建筑工程 . 30 4.5.3 厂房与设施 . 31 4.5.4 生产车间 . 31 4.5.5仓库 . 32 4.6 卫生设施 . 32 4.6.1 供水系统 . 32 4.6.2 废水、废气处理系统 . 32 大学学士学位论文 年产1000吨葡萄酒酒庄设计 4.7 公用系统 . 33 4.
10、7.1 供电系统 . 33 4.7.2 采暖通风系统 . 34 4.8包装和贮运卫生 . 34 4.8.1 包装容器材料 . 34 4.8.2 容器的检查 . 34 4.8.3 酒瓶的清洗 . 34 4.8.4 酒瓶的使用 . 34 4.8.5 灌酒、压盖 . 35 4.8.6 杀菌 . 35 4.8.7 包装标志、运输和保管 . 35 5效益分析 . 36 5.1经济效益 . 36 5.1.1新增固定资产价值 . 36 5.1.2新增效益 . 36 5.2社会效益 . 36 6结论与建议 . 36 6.1建议 . 36 6.2结论 . 36 附图 . 38 图1 总厂平面图 . 38 图2
11、车间设备流程图 . 38 图3 车间管道布置图 . 38 江南特色酒庄的建立和抗寒、抗病优质酿酒葡萄北红和北玫的产业化示范项目可行性研究报告 1 项目概述 1.1酒庄概况 中粮君顶酒庄，由中国粮油食品(集团)有限公司与山东隆华投资有限公司在世界七大葡萄海岸之一中国蓬莱南王山谷合资兴建，总投资超过3亿元人民币，是目前亚洲最大、最具创新意义的酒庄1。 君顶酒庄作为中粮集团继“长城”品牌之后，进军中国高端葡萄酒市场、提升国际竞争力的重要战略举措，将倾力打造为以顶级葡萄酒生产为核心，涵盖优质酿酒葡萄苗木研发和种植、葡萄酒文化推广、世界顶级葡萄酒交流、葡萄酒主题休闲旅游、艺术经营等的产业集群，成为最具东
12、方神韵的个性化葡萄酒庄，首创中国全方位葡萄酒文化体验之旅。 1.2葡萄酒的营养价值及医疗、保健作用 1.2.1 葡萄酒医疗功效 医学研究表明：葡萄的营养很高，而以葡萄为原料的葡萄酒也蕴藏了多种氨基酸、矿物质和维生素，这些物质都是人体必须补充和吸收的营养品。目前，已知的葡萄酒中含有的对人体有益的成分大约就有600种。葡萄酒的营养价值由此也得到了广泛的认可。据专家介绍：树龄在25岁以上的葡萄树树根在地下土壤里扎根很深，相对摄取的矿物质微量元素也多，以这种果实酿造出来的葡萄酒最具营养价值。 1.2.2葡萄酒的营养作用 葡萄酒是具有多种营养成分的高级饮料。适度饮用葡萄酒能直接对人体的神经系统产生作用，
13、提高肌肉的张度。除此之外，葡萄酒中含有的多种氨基酸、矿物质和维生素等，能直接被人体吸收。因此葡萄酒能对维持和调节人体的生理机能起到良好的作用。尤其对身体虚弱、患有睡眠障碍者及老年人的效果更好,可以说葡萄酒是一个良好的滋补品。 1 江南特色酒庄的建立和抗寒、抗病优质酿酒葡萄北红和北玫的产业化示范项目可行性研究报告 1.2.3糖尿病患者饮酒注意事项 血糖控制良好，无其它重要脏器的慢性病和糖尿病并发症2； 不注射胰岛素和口服磺脲类降糖药; 肝功能正常； 饮酒时要进餐，避免发生低血糖; 1.3葡萄酒的分类 1.3.1按酒的颜色深浅分类 白葡萄酒：用白葡萄或皮红肉白的葡萄分离发酵制成。酒的颜色微黄带绿，
14、近似无色或浅黄、禾秆黄、金黄。凡深黄、土黄、棕黄或褐黄等色，均不符合白葡萄酒的色泽要求。 红葡萄酒：采用皮红肉白或皮肉皆红的葡萄经葡萄皮和汁混合发酵而成。酒色呈自然深宝石红、宝石红、紫红或石榴红，凡黄褐、棕褐或土褐颜色，均不符合红葡萄酒的色泽要求。 桃红葡萄酒：用带色的红葡萄带皮发酵或分离发酵制成。酒色为淡红、桃红、橘红或玫瑰色。凡色泽过深或过浅均不符合桃红葡萄酒的要求。这一类葡萄酒在风味上具有新鲜感和明显的果香，含单宁不宜太高。玫瑰香葡萄、黑比诺、佳利酿、法国蓝等品种都适合酿制桃红葡萄酒。 1.3.2按含糖量多少分类 干葡萄酒：含糖量低于4g/L，品尝不出甜味，具有洁净、幽雅、香气和谐的果香
15、和酒香。 半干葡萄酒：含糖量在412g/L，微具甜感，酒的口味洁净、幽2 江南特色酒庄的建立和抗寒、抗病优质酿酒葡萄北红和北玫的产业化示范项目可行性研究报告 雅、味觉圆润，具有和谐愉悦的果香和酒香。 半甜葡萄酒：含糖量在1250 g/L，具有甘甜、爽顺、舒愉的果香和酒香。 甜葡萄酒：含糖量大于50g/L，具有甘甜、醇厚、舒适、爽顺的口味，具有和谐的果香和酒香。 1.3.3按含不含二氧化碳分类 静酒不含有自身发酵或人工添加CO2的葡萄酒叫静酒，即静态葡萄酒。 起泡酒和汽酒含有一定量CO2气体的葡萄酒，又分为两类： 起泡酒：所含CO2是用葡萄酒加糖再发酵产生的。在法国香槟地区生产的起泡酒叫香槟酒，
16、在世界上享有盛名。其他地区生产的同类型产品按国际惯例不得叫香槟酒，一般叫起泡酒3。 汽酒：用人工的方法将CO2添加到葡萄酒中叫汽酒，因CO2作用使酒更具有清新、愉快、爽怡的味感 1.4 酿酒葡萄的品种及其特性 1.4.1酿造白葡萄酒的品种 雷司令 ：该品种适应性强，较易栽培，但抗病性较差。酿制酒为浅禾黄色，香气浓郁，酒质纯净。主要用于酿造干白、甜白葡萄酒及香槟酒。 贵人香 贵人香嫩梢底色绿，有暗紫红附加色，绒毛中等。贵人香是酿制优质白3 江南特色酒庄的建立和抗寒、抗病优质酿酒葡萄北红和北玫的产业化示范项目可行性研究报告 葡萄酒的良种，也是酿制香槟酒、白兰地和加工葡萄汁的好品种。 霞多丽 别名查
17、当尼、莎当妮、夏多内,是目前全世界最受欢迎的酿酒葡萄，属早熟型品种。霞多丽是各白酒最适合橡木桶培养的品种，其酒香味浓郁，口感圆润，经久存可变得更丰富醇厚。以制造干白酒及气泡酒为主。 长相思 白苏维翁原产自法国波尔多区，适合温和的气候，土质以石灰土最佳，常被称为Fume BLanc。主要用来制造适合年轻时饮用的干白酒，或混和塞米雍以制造贵腐白酒。 1.4.2酿造红葡萄酒的品种 佳丽酿 该品种是世界古老酿红酒的品种之一，所酿之酒宝石红色，味正，香气好，宜于其他品种调配，去皮和酿成白或桃红葡萄酒。 赤霞珠 赤霞珠别名百解纳，是有君王之尊的红色葡萄品种。赤霞珠葡萄酒富含单宁酸，酒体适中或丰满，口味通常
18、较干涩并伴有黑樱桃或巧克力的味道。 蛇龙珠 与赤霞珠、品丽珠是姊妹品种。由它酿成的酒，宝石红色，澄清发亮，柔和爽口，具解百纳的典型性，酒质上等。 品丽珠 世界著名古老的酿红酒品种，它就酒质不如赤霞珠，适应性不如龙蛇4 江南特色酒庄的建立和抗寒、抗病优质酿酒葡萄北红和北玫的产业化示范项目可行性研究报告 珠。 黑品乐 除酿造高级红葡萄酒外，还可酿制白葡萄酒与香槟酒。 梅鹿辄 梅鹿特典型的香气和圆润的口感，使酒有一种温文尔雅的风格。 西拉 西拉能赋予酒独特诱人的香气、复杂且有筋骨的口感，使酒不很浓郁但很丰满，质量稳定能进行很好的陈酿4。 1.5酿酒葡萄的采收与装运 机械采摘葡萄的效率非常高，短时间就
19、可以把葡萄全部收获，但机械手过大的力量，很容易损伤葡萄和葡萄藤，精品的老藤葡萄就只能采用人工方式来收获。利用机械采摘很容易将藤枝和树叶混在在采摘下的果实中，破坏酒的纯净。对于昂贵的贵腐葡萄，由于只采摘贵腐最严重的果实，不满足要求的需要等待进一步的贵腐化以后再采摘，用机械手更是无法像人工手那样精准。因此，优质的葡萄酒因为需要更多的人力成本，价格往往更高。 为了酿出优质的葡萄酒，乡都酒业便遵循旧世界的种植酿造方式，采用夜晚人工收割，采摘下的葡萄经过“随身随性”的酿造过程后，最终形成了具有独特个性的乡都葡萄酒。 装运时，应降低容器的高度，防止葡萄果实的相互挤压。并减少转倒的次数和高度。保证果实的良好
20、清洁状态5。 5 江南特色酒庄的建立和抗寒、抗病优质酿酒葡萄北红和北玫的产业化示范项目可行性研究报告 1.6葡萄酒酵母菌种的分类与培养 1.6.1葡萄酒酵母菌种的分类 子囊菌纲 内孢霉目 酵母菌科 酵母属 酿酒酵母 1.6.2培养特征 在麦芽汁中的生长 28 3天后，细胞圆形、卵圆形。单个、成双。按细胞的宽度和大小分成三群，在三群间也有中间的或不同程度过渡类型：第一群细胞大且较少，第二群细胞小，第三群细胞为中间类型，较多。发酵旺盛，菌体紧密沉淀于管底，培养液清亮。 在麦芽汁琼脂的生长 28培养3天后，细胞圆形、卵圆形。单个或成双，划线培养物奶油状，有点脆，奶白色。微凸，表面光滑，边缘整齐。 1
21、.7产品市场需求状况 目前，我国葡萄酒工业已进入健康发展的良好局面。不论是从产品总量与质量，还是原料基地建设以及酿酒工艺与技术装备等方面都得到了巨大的发展，葡萄酒工业总体趋势良好，生产和销售稳定增长，经济效益继续提高，市场培育与开发工作得到加强，葡萄酒消费热情高涨，市场容量保持稳中有升，市场交易呈现繁荣景象6。 1.8 我国葡萄酒工业的现状与发展 我国是世界上葡萄酒消费增长最快的市场。XX年来，世界葡萄酒传统消费国的消费量基本维持原有水平，唯独中国市场异军突起，葡萄酒销量6 江南特色酒庄的建立和抗寒、抗病优质酿酒葡萄北红和北玫的产业化示范项目可行性研究报告 不断攀升。这让全球葡萄酒厂商趋之若鹜
22、。曾有法国报刊用“令人瞠目结舌”来形容中国葡萄酒市场近年来的需求增长速度。 我国目前的葡萄酒产业仍处在培育期。目前人均消费0.38L，城镇人均消费葡萄酒0.7L。与世界人均6L多的消费量差距很大。我国葡萄酒行业发展趋势是发展高端葡萄酒,打造葡萄酒消费文化。 2.可行性研究 2.1 项目背景 烟台南临青山，北临碧海，冬无严寒，夏无酷暑，与世界著名葡萄产地法国波尔多和意大利西西里处于同一纬度，土壤、光照、湿度非常适宜良种葡萄的生长。烟台发展葡萄和葡萄酒产业，有着得天独厚的条件。 一是：地处中纬度地带的烟台发展葡萄酒产业的气候、土壤等自然资源条件得天独厚，是我国酒葡萄栽种与基地建设的理想区域之一。
23、二是：悠久的葡萄种植和百年的酿酒史所积淀的栽培技术、管理经验和精湛的工艺是烟台不可多得和其他人没有的宝贵财富，它将为烟台葡萄酒产业的大发展提供可靠的智力支持与技术保障。 2.2 设计范围 制定产品方案，设计工艺，进行物料平衡，水电汽平衡，劳动力平衡，全厂卫生安全研究，设定企业管理组织架构进行经济效果预测，绘制葡萄酒总厂平面图、葡萄酒加工车间设备流程图图和葡萄酒车间管道布置图7。 2.3厂址选择 2.3.1 原则 7 江南特色酒庄的建立和抗寒、抗病优质酿酒葡萄北红和北玫的产业化示范项目可行性研究报告 距离葡萄基地尽可能近一些，减少长途运输； 交通方便，便于运输。对于大型设备应考虑沿途是否具备运输
24、条件； 电力充足，供应方便； 水源充足，水质良好； 节约用地； 厂区的面积、形状应满足工艺流程合理布置的需要，并留有适当的发展余厂址的自然地形应有利于厂区布置，有利于建筑施工，降低工程造价； 2.3.2 内容 厂址位置及与周围环境的联系； 可供建厂的土地面积； 交通及水电供应情况； 原材料供应情况； 地形及地质资料； 周围环境的污染情况； 经济分析； 8 江南特色酒庄的建立和抗寒、抗病优质酿酒葡萄北红和北玫的产业化示范项目可行性研究报告 选择意见。 2.4 产品方案的确定 产品方案是指葡萄酒产品品种及产量，是葡萄酒厂设计的主要依据之一。 2.4.1 产品方案的确定依据 原料状况即葡萄原料的品种
25、、数量、质量及供应状况； 市场需求,产品方案确定的主要原则是; 根据现有投资的可能性，尽可能提高葡萄加工的转化能力，提高经济效益； 根据国内外市场预测和产品销价，选择产销对路、经济效益高的产品方案8。 2.4.2 工艺流程的制定 工艺流程是指产品生产过程中所采用的方法、步骤、途径及各个环节所必须的技术参数，它是指导产品按预定质量指标进行生产的关键。工艺流程设计的目的就是要确定各生产环节的具体内容、顺序和组合方式，并以工艺流程图的形式表示出整个生产过程的全貌。 2.4.3工艺路线的选择 选择工艺路线就是选择生产方法。对于同一产品往往可用不同的生产方法去生产，这就要求对列出的几种工艺流程方案进行全
26、面分析和对比，从中选取最佳方案，作为设计采取的工艺路线。 在葡萄酒生产中，工艺路线选择的主要依据是原料状况。例如，葡萄原料成熟度好时可采用传统的理想工艺，若成熟度差或有腐烂变质，则应采取9 江南特色酒庄的建立和抗寒、抗病优质酿酒葡萄北红和北玫的产业化示范项目可行性研究报告 改良工艺；对于红葡萄酒来讲，还可采用热浸酿造工艺及二氧化碳浸渍酿造工艺。 工艺流程制定的主要依据是： 产品的品种及其产量； 原料的品种及其质量； 主要设备的投资状况。 工艺流程制定的主要原则是： 尽量采取理想工艺，将优良原料的优良特点最大限度地体现在葡萄酒产品中； 尽量采用复合式生产线，以提高设备利用率，节约设备投资；并使生
27、产作业线最径直 和捷短，减少运输，节约能源；缩小占地面积，节约厂房投资。 对产品的更新和发展要求应具有较强的适应性。 2.4.4 生产车间 车间布置原则 最大限度满足生产工艺流程及设备维修要求； 有效利用车间建筑面积； 要为车间技术经济指标的合理及节能创造有利条件； 本车间与其他车间之间以及本车间内部各工段之间联系要方便。 生产车间工艺布置的方法步骤 工艺人员先要根据工艺流程、生产性质、各专业的要求及车间在总平面图上的位置，初步划分出生产、辅助和生活部门的分隔位置，确定出厂房的长度、10 江南特色酒庄的建立和抗寒、抗病优质酿酒葡萄北红和北玫的产业化示范项目可行性研究报告 宽度及柱距； 绘制出厂
28、房建筑的平、立面草图； 根据工艺流程，在平、立面草图中布置设备，并绘制成车间平、立面工艺布置草图； 车间平、立面布置草图完成后，要广泛征求各专业的意见，并进行必要的调整和修改后提交建筑设计人员进行建筑设计； 工艺人员在取得建筑设计图后，再根据布置草图绘制出车间工艺布置平、立面图。 2.4.5 产量要求 设计生产产品为葡萄酒，要求年产量达到1000吨。年生产天数为280天，日工作小时24小时，生产班次要求3个班次，每班工作时间为8小时，生产为连续生产。 2.5 工艺流程 2.5.1葡萄酒工艺 葡萄酒的生产工艺总的来说可分为三个过程：原酒的发酵工艺、储藏管理工艺、灌装生产工艺9。 红葡萄原酒的生产
29、 红葡萄发酵的主要特点是浸渍发酵。即在红葡萄酒的发酵过程中，酒精发酵作用和固体物质的浸渍作用同时存在，前者将糖转化为酒精，后者将固体物质中的丹宁、色素等酚类物质溶解在葡萄酒中。 除梗破碎：葡萄振动筛选台除掉杂质和小青粒移动提升架除梗破碎机除去果梗并破碎集汁槽及果浆泵将破碎后果浆搜集输送到发11 江南特色酒庄的建立和抗寒、抗病优质酿酒葡萄北红和北玫的产业化示范项目可行性研究报告 酵罐 装罐：在葡萄破碎除梗后泵入发酵罐时立即进行，并且边装罐加SO2，装罐完后进行一次倒灌，使SO2与发酵基质均匀混合。添加量视葡萄的卫生状况而定，一般50-80mg/L。 果胶酶可以分解作用于葡萄皮，促进色素、香气和丹
30、宁等物质的浸渍过程。虽然SO2对果胶酶作用较少，但仍要避免同时添加。添加20-40mg/L。 添加酵母：将干酵母按1:1020的比例投放于3638的温水中复水1520分钟，或在24%的糖水复水活化3090分钟制成酵母乳液，即可添加到醅料中进行发酵。酵母添加后要进行一次打循环，以使酵母和发酵罐混合均匀。 发酵过程：对发酵温度进行监控，控制发酵温度在25-30，每隔4-6h测定比重，连同温度记入葡萄酒原酒发酵记录表。发酵开始的标志：形成”帽”,发酵基质温度上升。如果原料的质量不好，要达到一定的酒度，发酵进入旺盛后，还需要添加一定量的糖。进行倒灌及喷淋。倒灌的次数决定于很多因素，如葡萄酒的种类、原料质量以及浸渍时间等，一般每天倒灌1-2次，每次约1/3。这一过程一般持续约1周左右的时间。 皮渣分离及压榨：测定葡萄酒的比重降至1000及以下时，开始皮渣分离。在分离后，为了保证酒精发酵的进行，应将自流酒的温度控制在18-20，满罐。 苹果酸乳酸发酵：苹果酸乳酸发酵是提高红葡萄酒质量的必须工序。只有在苹果酸乳酸发酵结束后并进行恰
