啤酒釀造用水

1、3 啤酒釀造用水 一、什么是啤酒釀造用水 直接參與啤酒成分的用水 糊化、糖化的投料水 洗糟水 高濃釀造中的稀釋用水 水質(zhì)狀況對(duì)整個(gè)釀造過(guò)程和啤酒質(zhì)量有著重大的影響二、啤酒釀造用水的水源 雨水、雪水、冰山水 水質(zhì)軟，水量波動(dòng)大，一般不用 地表水：江、河、湖、淺井、水庫(kù) 溶解雜質(zhì)少，波動(dòng)大，懸浮物多，受污染大 地下水：泉水、深井水 水質(zhì)清潔，含有機(jī)物、懸浮物少，硬度較高 海水 水中含鹽量高達(dá)0.35%，不能用作工業(yè)用水三、無(wú)機(jī)離子對(duì)啤酒釀造影響 陽(yáng)離子 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Fe2+ Mn2+ Cu2+ Zn2+ 陰離子 HCO3- CO32- SO42- SiO32- Cl- NO3

2、- OH-1-1 HCO3-的降酸作用 Ca(HCO3)2+2KH2PO4 CaHPO4+K2HPO4+2H2O+2CO2 Ca(HCO3)2+4KH2PO4 Ca3(PO4)2 +K2HPO4+6H2O+6CO2 麥芽醪的降酸，會(huì)使pH值升高1-2 HCO3-降酸作用的缺點(diǎn) 改變醪液pH值，影響酶的最適作用條件 糖化減慢、不徹底，可發(fā)酵性糖含量降低，洗糟困難，降低收率 多酚、皮殼物質(zhì)溶解多，酒花苦味粗糙 發(fā)酵遲緩，發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)，降低發(fā)酵度1-3 HCO3-的緩沖作用 酸性磷酸鹽解離出H+，受其緩沖作用，麥芽醪的pH不易下降 弱酸調(diào)節(jié)釀造用水時(shí)，需增加用水量 發(fā)酵時(shí)受緩沖作用，啤酒的pH不易迅

3、速下降2-1 Ca2+, Mg2+對(duì)釀造的作用 調(diào)節(jié)酸作用 可消除由于Ca(HCO3)2,Mg(HCO3)2引起的降酸作用 使堿性K2HPO4恢復(fù)為酸性的KH2PO4 需犧牲大量的Ca3(PO4)2沉淀 CaSO4+K2HPO4 Ca3(PO4)2+2KH2PO4+3K2SO42-2 Ca2+對(duì)釀造的作用 每人每天應(yīng)攝入800mg的Ca2+ 4070mg/L，保護(hù)-淀粉酶，提高耐熱性，促進(jìn)酶的作用； 增加酵母的凝聚性能 80 100mg/L，除去大分子蛋白質(zhì)，促進(jìn)麥汁的澄清 100mg/L，對(duì)酒花的苦味形成不好 減慢酵母的衰退 含量過(guò)高是啤酒噴涌病的原因之一3、幾個(gè)基本概念 (1) 硬度 水中

4、離子沉淀肥皂的能力 分為暫時(shí)硬度、永久硬度 (2)負(fù)硬度 不引起沉淀肥皂能力的重碳酸鹽或碳酸鹽 (3)堿度 溶解在水中能與強(qiáng)酸作用的鹽類濃度 一般指堿土金屬的重碳酸鹽、碳酸鹽及氫氧化物(4)鈣指數(shù)硬度,補(bǔ)償堿度,殘余堿度 KW(氧化鈣值)為通過(guò)Ca2+和Mg2+作用抵消堿度 KW=CaO(mg/L)0.1+MgO(mg/L) 0.14/2 補(bǔ)償堿度GA=KW/3.5 KW=3.5可補(bǔ)償1o的HCO32-的堿度 殘余堿度RA=水中重碳酸鹽硬度(暫硬)-GA RA在-55之間，釀造合適 RA大，說(shuō)明重碳酸鹽硬度高，pH值高 RA=10o時(shí)，pH會(huì)增加0.30.4(5)硬度的單位 單位：CaCO3毫

5、克當(dāng)量/升 德國(guó)度 1德國(guó)度表示每升水中含有10mgCaO 1毫克當(dāng)量/升=2.8o德國(guó)度4、Na+ ,K+對(duì)釀造的作用 主要來(lái)自原料，也有部分來(lái)自釀造水 Na+ 為50100mg/L,K+為300 400mg/L時(shí)，啤酒有較好風(fēng)味，且對(duì)人體有益 水中要求控制Na+ 和K+100mg/L 當(dāng)Na+ 為150mg/L，且與Cl-一起時(shí)，會(huì)有咸和粗糙的口味5-1 Fe2+,Mn2+對(duì)釀造的影響 大部分來(lái)自水質(zhì)， Fe2+應(yīng)0.2mg/L， Mn2+應(yīng)0.1mg/L 啤酒中最佳情況： Fe2+Mn2+0.1mg/L Fe2+Mn2+0.50.7mg/L)，對(duì)啤酒釀造有較大的影響5-2 Fe2+過(guò)高對(duì)

6、啤酒質(zhì)量的影響 有鐵腥味，影響酵母生長(zhǎng)與發(fā)酵 引起啤酒的單寧氧化和鐵蛋白混濁 啤酒的色度加深，帶有澀味 啤酒保質(zhì)期短，易老化 在前期糖化存在，可通過(guò)氧化沉淀除去 在后期存在，處于溶解的還原態(tài)，5-3 Fe2+的主要來(lái)源 水質(zhì) 投料、洗糟、洗酵母泥、發(fā)酵頂酒、硅藻土預(yù)涂 發(fā)酵 設(shè)備、管路的銹蝕，三價(jià)鐵還原成可溶的二價(jià)鐵 過(guò)濾 硅藻土中含有510%的Fe2O3 啤酒具有一定的還原性 有時(shí)過(guò)濾時(shí)還加入Vc，促進(jìn)三價(jià)鐵離子的溶解6、重金屬離子 Cu2+ 微量對(duì)啤酒酵母代謝有益 過(guò)多會(huì)引起酵母中毒，變異，抑制酶活 濃度高時(shí)會(huì)引起啤酒混濁 要求4mg/L時(shí)會(huì)引起酵母衰退 在糖化時(shí)要補(bǔ)充一些7、SO42-對(duì)

7、釀造的作用 適量可消除一定的堿度 促進(jìn)蛋白質(zhì)的沉淀，有利于酵母的絮凝 有利于麥汁的澄清，口味的醇厚 若5070mg/L，啤酒的干澀味重，增加硫等有害物質(zhì)在啤酒中的含量8、Cl-對(duì)釀造的作用 含量適中 酒體圓滑、柔和、 豐滿、爽口 促進(jìn)淀粉酶的作用 提高酵母的活性 1/4來(lái)自釀造水 釀造水中4060mg/L 較適宜 含量過(guò)多 100mg/L，水質(zhì)變壞 阻礙發(fā)酵 麥汁中300mg/L， 使酵母提前衰老 啤酒帶有一定的咸味9、余氯(游離氯)對(duì)釀造的作用 是保證啤酒不受微生物污染的主要物質(zhì) 5g/L，有火油味四、釀造用水的改良與處理方法 機(jī)械過(guò)濾 軟化處理 除鹽處理 吸附過(guò)濾 消毒除菌 砂濾法；加氯殺

8、菌； 臭氧； 紫外線殺菌1、水質(zhì)的改良 (1)煮沸法 對(duì)重碳酸鈣較多的暫時(shí)硬度的水，處理后暫時(shí)硬度可降低90%以上 對(duì)重碳酸鎂較多的暫時(shí)硬度的水，煮沸后需加石膏作為凝聚劑 方法簡(jiǎn)便，不需特殊裝備，適合小廠 時(shí)間長(zhǎng)，耗熱多，成本高，對(duì)重碳酸鎂高的水的處理效果不好1、水質(zhì)的改良 (2)加石灰處理 可降低水的暫時(shí)硬度和其它有害成分 可除去Ca(HCO3)2,Mg(HCO3)2,H2SiO3 需要嚴(yán)格測(cè)定水中重碳酸鹽含量，不允許有剩余的Ca(OH)2，否則嚴(yán)重影響糖化 由于添加要求較高，很難掌握精確，一般不太采用1、水質(zhì)的改良 (3)加石膏(CaSO42H2O)處理 可以消除重碳酸鹽引起的堿度，在暫時(shí)硬度18時(shí)才有效 水中缺少鈣離子時(shí)，可以添加補(bǔ)充 注意石膏的品種與純度1、水質(zhì)的改良 (4)加酸 改良麥芽醪的pH值 食品級(jí)的各種酸都可以添加 一般添加乳酸、磷酸等，鹽酸對(duì)不銹鋼有一定的腐蝕性，效果以混合酸為好 糖化加酸越多，發(fā)酵生酸越少，啤酒的口味不協(xié)調(diào)，酸感突出，應(yīng)嚴(yán)格控制加酸量