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投料量公式的背后原来隐藏了这许多真相 | 技术贴

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题目: 

糖化一次生产12°P麦汁150hL,麦芽和谷物的搭配比例分别为70%,30%。麦芽的理论浸出率为70%(风干物),谷物为82%(风干物),原料利用率要求不低于98%,计算总投料量为多少?麦芽与谷物各为多少?(12°P麦汁密度为1.0484)


这看似一道典型的投料量计算题,但其中却包含了N多的知识点,如果你都GET到了,那说明你是个老司机。

让我们来看看有哪些坑,你是跳进去了,还是绕过去了。

 

可能你一上来看见“150hL”就蒙圈了。“hL”啥意思?我们经常看见数字后带“L”,或者“KL”的表示容积的方法,但很少看见“hL”这种表示方式。机智的小伙伴也许反应过来了,呆萌一点的就得想破脑袋。其实在这里,h是hundred(百)的缩写,所以,150hL=15000L。不要问为什么不用国际通用单位,因为习惯用法有时更为强大。

 

这道题的计算步骤:首先得算出混合浸出率,其次是混合原料量,最后根据比例算出麦芽和谷物的数量。所以,首先我们要知道混合浸出率和混合原料量的计算公式。

混合浸出率=麦芽浸出率*麦芽使用量(%)+辅料浸出率*辅料使用率(%)

混合原料量(kg)=麦汁产量(L)*麦汁浓度*麦汁密度*0.96/(原料利用率*原料混合浸出率)

 

在这里说明一下,计算不同麦芽混合使用时的浸出率也可以套用此公式,即:

混合浸出率=麦芽1浸出率*麦芽1使用量(%)+麦芽2浸出率*麦芽2使用率(%)+……

 

公式里的原麦汁浓度是指20℃时,每公升麦芽汁含有的糖的质量,也就是说12°P就是表示每公升麦汁含有120克糖,换算出来后即是12%。

而20℃,则说明了公式中为什么密度要乘以0.96的原因。因为密度取决于温度和压力,而压力对液体来说一般情况下可以忽略,但温度影响比较大。0.96为100℃麦汁冷却到20℃时容积的缩小系数。

 

这道题的出题人体贴地把12°P麦汁的密度标示出来了。如果题目中没有密度值,是不是就缺少条件而没法计算了呢?

其实麦汁密度是可以通过原麦浓度换算出来的。

麦汁密度值=原麦浓度*0.004+1。

以上述原麦浓度为12°P为例,麦汁密度值为12*0.004+1=1.048。

和题中给出的准确密度值(1.0484)相比,只差了0.0004,基本可以忽略不计。

 

同理,通过以上公式也可以由麦汁密度值推算出原麦汁浓度。

原麦汁浓度值=(麦汁密度-1)/0.004。

即:麦汁密度值为1.048,可以推算出原麦浓度为:1.048-1/0.004=12°P。

 

另外,我们要注意理论和实践对同一事物的不同说法,比如书本上说的“混合原料量”,在实践中一般被称为“投料量”;理论中的原麦浓度,实践中会更多地被叫作糖度。

 

现在,到公布答案的时候了。

1、计算混合浸出率:

混合浸出率=麦芽浸出率*麦芽使用量(%)+辅料浸出率*辅料使用率(%)

                  = 70%*70%+82%*30%

                  =73.6%

2、计算总投料量(即:混合原料量)

总投料量(kg)=麦汁产量(L)*麦汁浓度*麦汁密度*0.96/(原料利用率*原料混合浸出率)

                        =15000*12%*1.0484*0.96/(73.6%*98%)

                        =2511.6(kg)

3、计算麦芽、谷物的使用量

麦芽用量=2511.6*70%=1758.1(kg)

谷物用量=2511.6*30%=753.5(kg)

 

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