1.啤酒市场现状。

啤酒是当今世界各国销量最大的低酒精度饮料酒，我国啤酒市场规模高达5000亿元。我国2018年啤酒产量为445.7亿升，但已经连续5年呈下降趋势。与此同时，精酿啤酒突飞猛进，连续4年呈现爆发式增长，累计增长740%。习总书记19大报告中的新论断，我国的社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分发展之间的矛盾。中国的啤酒总产量早已跃居世界第一，国人都能喝上啤酒，但是基本都是淡如水的工业拉格类啤酒，缺少更高品质、更多类型选择的精酿啤酒。精酿啤酒这一名词起源于欧洲，但是发展于美国。

2.精酿啤酒的定义与特点。

行业接受度最大的是美国酿造者协会对精酿啤酒的定义：使用传统或者创新的原料与发酵工艺获得的年产量小于600万桶（70.2 t）且非精酿酿造者或者公司机构股份低于25%的啤酒酿造机构所酿造的啤酒。区别于工业啤酒，精酿啤酒指的是小型且限量生产的啤酒，其传统与创新并用，个性突出，风味多样。工艺上，精酿啤酒不经过过滤、灭菌。原料上，精酿啤酒要求100%麦芽成分，禁止添加淀粉、糖浆等其他辅料来减淡风味，降低成本，但是可以根据风味的不同，可以添加一些特色成分，使精酿啤酒在保持自身特色的同时，拥有个性化口味。

3.精酿啤酒的生产装备。

精酿啤酒的生产是通过成套过程装备实现，优良的啤酒装备可以实现精酿啤酒品质的稳定精准控制。

4.本该项目通过研制全流程精酿啤酒成套装备实现精酿啤酒的品质稳定生产并制定了多项行业标准,引领行业发展。发明了麦芽液氮驱氧冷冻粉碎机。发了灵活组合的酿造系统,将四种糖化系统设备（糖化锅、过滤槽、煮沸锅、旋沉槽）用不同的形式组合。首创使用直火外加热煮沸装置,研制了煮沸锅底部直火加热辅以侧部烟气热能回收腔的加热装置。结合降膜蒸发及精馏工艺,发明降膜式和精馏式麦汁煮沸系统。创建了精酿啤酒两罐法发酵新工艺,研制了适用精酿啤酒的两罐法后酵储酒新装备。

5.对于酿酒液体产物,首创啤酒蒸馏酒的生产系统及工艺,研究了啤酒蒸馏酒成分变化和铜催化剂在去除蒸馏酒中有害物质的作用。分别采用直火式蒸馏系统和壶式蒸馏两种系统进行实验,对工业拉格啤酒、印度淡色艾尔啤酒、比利时小麦啤酒、世涛啤酒四种啤酒进行了蒸馏实验,对酒精度、出酒量、成分变化进行了对比分析。直火式蒸馏塔蒸馏啤酒时,蒸馏酒的酒精度是优于实验室传统的壶式蒸馏锅。直火式蒸馏系统对风味物质保留有较好效果,蒸馏三种精酿啤酒中的芳香物质多于雪花啤酒,其蒸馏产物中的芳香物质也多于雪花啤酒。

6.对于啤酒糟等固体产物,提出低压过热蒸汽干燥技术,发明固体废弃处理用卧式流态化搅拌干燥机,采用多层脉动流态化方式实现发酵料的固态蒸馏,实现汽-固的良好接触,提高二者的传质传热效率,并且实现连续化生产,提高乙醇收率,同时针对该过程进行汽-固流体力学分析以及热质传递过程模拟

7.以500升精酿啤酒装备为研究对象,从资源、能源、环境、成本、技术五个方面选取21个指标,构建了精酿啤酒装备绿色评价指标体系。采用基于博弈论的层次分析法和熵权法对指标体系中各指标进行赋权,运用多种方法融合的多属性决策法,对不同设计方案的精酿啤酒装备进行综合评价,得出各方案间的环境优劣排序。针对评价过程的多维输出响应问题,将主成分分析法应用于全局敏感性分析中,识别影响精酿啤酒装备绿色设计的关键指标,并提出针对性的优化和改进建议。

（1）精酿啤酒装备从生命周期角度,可分为生产制造、包装、使用、维修、废弃回收五个阶段。生产制造阶段对环境排放的占比最大为66.10%,使用阶段的环境排放占32.99%。废弃回收阶段为环境收益阶段,其他阶段影响较小。

（2）采用基于博弈论的层次分析法和熵权法对精酿啤酒装备绿色属性指标进行赋权,得出资源属性占总权重的44.8%、环境属性占27.8%、能源属性占14.8%、成本属性指标占7.9%,技术指标占4.7%

（3）从糖化系统材质、麦汁加热方式、发电方式三个方面选定八种精酿啤酒装备系统。采用五种不同的多属性决策法,结果表明对环境影响贡献从大到小排序为：发电方式、加热方式、糖化系统材质。其中环境影响最小的系统组成为：不锈钢的糖化系统、采用电加热煮沸麦汁、采用水力发电提供能源。

（4）多维输出全局敏感性分析结果显示,影响啤酒装备绿色设计显著的敏感性参数包括加热效率、热损失、径高比,在设计时应重点关注这些参数。为啤酒装备提供了可量化环境影响的绿色设计综合评估方法。所提出的评价方法有很强的可推广性,可应用于其他行业装备的绿色设计评估,从而推动我国绿色制造转型与工业升级。