啤酒的工藝技術(shù)有關知識(ZPL)

1、啤酒品種的分類1 根據(jù)顏色分1.1 黑色 40EBC 以上1.2 濃色 15-40EBC1.3 淡色 3-11 EBC2 .根據(jù)品質(zhì)分2.2 干啤 發(fā)酵度 72%以上2.3 無醇啤酒 酒精 0.5%v/v 2.4 渾濁啤酒 濁度小于 2.0 EBC2.5 特色風味啤酒 果味等3. 根據(jù)生產(chǎn)工藝分3.1 熟啤酒 經(jīng)過巴氏殺菌3.2 生啤酒 經(jīng)過物理方法除菌 ,保質(zhì)期 60 天以上3.3 鮮啤酒 經(jīng)過物理方法除菌 , 保質(zhì)期 7 天以上4. 根據(jù)包裝形式分4.1 瓶裝4.2 聽裝4.3 扎啤4.4 桶裝4.5 散裝5. 根據(jù)濃度分5.1 底度5.2 高度二 飲用啤酒的好處1營養(yǎng)豐富2入口好3消除疲

2、勞提神4養(yǎng)胃利尿三 我國啤酒的開展歷史1生產(chǎn)方面啤酒是一種外來酒，英語叫“ Beer，我國最早生產(chǎn)啤酒的企業(yè)是青島啤 酒廠和哈爾濱啤酒廠一般地說在 1903 年建廠。今天,啤酒以成為世界酒類中 生產(chǎn)量和消費量最大的酒種。我國 2002年啤酒產(chǎn)量超過美國成為世界啤酒 生產(chǎn)第一大國 2004 年啤酒產(chǎn)量到達一個新的水平 2800 萬噸，我們的年增 長率在 8-15%，美國 2004 年啤酒產(chǎn)量為防止 2200 萬噸。2設備方面糖化最大單鍋產(chǎn)量達 150 噸，過濾槽的直徑為本 12 米，每天生財 12個批次發(fā)酵國內(nèi)最大的發(fā)酵罐有600m3為珠江啤酒集團包裝生產(chǎn)線45000瓶/小時深圳啤酒3. 工藝技

3、術(shù)方面糖化主要在以各設備容器內(nèi)采用絕氧和 N 2背壓操作，利用酶制劑提高 產(chǎn)量和原料利用率。發(fā)酵在電腦控制發(fā)酵大罐技術(shù)，膜過濾技術(shù)和添加劑的應用。包裝在無菌灌裝和無色瓶自帶標技術(shù)方面的應用。4. 檢驗方面在自動化分析和在線檢測方面的技術(shù)四.原料啤酒釀造需要四種原料：麥芽、酒花、水和酵目1.大麥麥芽1.1大麥的化學組成和各成分的性質(zhì)水分：受氣候變化的影響很大12-15%，但是不得超過15%其干物質(zhì)的平均化學組成如下總碳水化合物70.0-85.0 %蛋白質(zhì)10.5-11.5 %礦物質(zhì)脂肪2.0-4.0 % 1.5-2.0 %其他內(nèi)容物 1.0-2.0 %1總碳水化合物 有: 淀粉、糖、纖維素、半纖

4、維素和麥膠物質(zhì)淀粉 有：直鏈淀粉和支鏈淀粉及大顆粒和小顆粒之分直鏈淀粉 由不得 200-400 個葡萄糖基團組成， 1,4- 鍵, 通過氧鍵連在一起 支鏈淀粉 由葡萄糖基團組成， 1,4- 鍵,通過氧鍵連在一起 ,每次 15-30 個葡 萄糖基團就有一個 1,6- 鍵, 它的結(jié)構(gòu)象帶分支的樹一樣 ,6000 個葡萄糖基 團。糖 只有 1.8-2.0 % 主要是蔗糖、一些葡萄糖和果糖。纖維素 只有 5-6 % 不容于水，無法分解，對啤酒質(zhì)量沒有影響。 半纖維素是細胞壁的主要成分和B -葡聚糖作用對啤酒過濾造成困難。蛋白質(zhì) 大麥蛋白質(zhì)含量在此根底上 8-16%之間波動 , 其中僅有礙 1/3 左右

5、進入成品啤酒中 , 但對啤酒質(zhì)量影響很大。發(fā)芽力、酵目營養(yǎng)、啤酒風味、泡沫特性、非生物穩(wěn)定、適口性谷蛋白 占 30%，在制麥和釀造過程中不分解，雖麥糟一起被排走。 醇溶蛋白質(zhì) 占 37%，局部進入麥糟中。球蛋白 占15%有apY四種，B -球蛋白可導致啤酒出現(xiàn)渾濁。清蛋白 占 11%，在麥汁煮沸時全部沉淀出來， 在制麥和釀造中減少。高分子蛋白質(zhì)分解物 有利于啤酒的起泡特性， 但會使啤酒混濁。 低分子蛋白質(zhì)分解物 是酵目必須的營養(yǎng)來源。. 脂肪 大麥含有 2%左右的脂肪 , 幾乎毫無變化地進入埋糟中。礦物質(zhì) 占 2-3% 有 : 磷酸鹽 硅酸鹽等其他物質(zhì) 鞣質(zhì)或多酚物質(zhì) 維生素 酶1.2 大麥的

6、質(zhì)量要感官 淡黃色 麥桿氣味 濕度 顏色和光澤 皮薄而細膩 2% 夾雜麥粒飽滿粒大均勻 無蟲害 無霉變千粒重 35-45g分級 二級 以下三級胚乳狀態(tài) 粉質(zhì)粒 半玻璃質(zhì) 玻璃質(zhì) 永久和暫時 發(fā)芽率和發(fā)芽力 全部發(fā)芽比例?96% 3天發(fā)芽比例水敏性 小于 10%低水敏性化學檢驗 12-13 水分 63-65% 淀粉 9-12% 蛋白質(zhì)2輔料輔料包括 : 大米 玉米 小麥 大麥 糖等2.1 大米 大米的浸出物含量很高 ,90%以上 風干 。蛋白質(zhì)含量較低， 僅為 8-9%。2.2 玉米 玉米的浸出物含量很高 ,90%以上 風干 。因其胚部含油豐 富，所以使用前必須脫胚。2.3 小麥 使用比擬少 做

7、一些特制啤酒。2.4 大麥 使用量才錄用 20%以下。3. 酒花酒花為多年生雌雄異株的攀緣植物，它屬于蕁麻植物，啤酒僅利用雌 性酒花，它含有苦味樹脂和醚油，這些成分賦予啤酒苦味和香味。3.1酒花的組成 酒花油0.5% 苦味物質(zhì)18.5% 多酚物質(zhì)3.5%蛋白質(zhì)20.0%礦物質(zhì)量管理8.0%其余為纖維素和其他物質(zhì)苦味物質(zhì)是酒花中最有價值的組分。它賦予啤酒苦味，有利于啤酒的泡 持性并抑制微生物的生長。主要a -酸5-11% 和B -酸15%啤酒中的苦味 85%來自a -酸。酒花油賦予啤酒的香味。3.2酒花的貯存鮮花75-80%的水分一枯燥到6-8%的水分一-制品3.3 酒花制品壓縮干花顆粒酒花浸膏

8、等4. 水啤酒生產(chǎn)耗水很大，每噸成品啤酒需要 噸水，4.1根據(jù)水質(zhì)污染程度，分三部進行處理去除懸浮物質(zhì)去除溶解物質(zhì)去除細菌省略五. 麥芽制造1 .大麥的進廠、清選、分級、輸送大麥的進廠 大麥多由汽車、火車或輪船來運輸。1.2清選、分級、輸送見圖2大麥初選入倉精選分級工藝流程圖圖21.3大麥的分級 一級大麥是指截留在篩子以上的大麥，這類大麥粒大，腹徑最寬，浸出率高，最適合麥芽生產(chǎn)和啤酒釀制。是指能穿過截留在篩子上的大麥，這類大麥盡可能少用。三級大麥為癟大麥，只能做飼料。1.4 分級的方法 有圓筒分級篩和平板分級篩。1.5 大麥的輸送 有斗式提升機、螺旋輸送機、刮板輸送機、皮帶 輸送機、氣流輸送機

9、、水力輸送設備。1.6大麥的初選見圖3大麥風力初選機圖32. 大麥的浸泡浸麥所有谷粒、果實、土豆和種子，只要一吸水就會開始發(fā)芽。和其他所 有生命過程一樣，大麥在發(fā)芽時呼吸加快，因此需要給麥粒提供氧氣。浸 泡在浸麥槽中進行。2.1浸麥時間見圖42.2浸泡溫度 溫度越高,麥粒吸水就越快，要到達42%的含水量不同浸泡溫度所需的浸泡時間為E3III'.-C浸泡溫度為10C時麥粒的吸水曲線見圖45C100h10C75h15C50h2.3麥粒的大小小的快大的慢2.4大麥品種和種植年份內(nèi)陸地區(qū)比沿海地區(qū)快2.5大麥的供氧通入空氣和抽出CQ2.6大麥的清洗2.7浸麥容器見圖52.8 浸麥度2.9 浸麥

10、的方式工藝采用浸水和短水的方法，浸水定時通壓縮空 氣，短水后定時噴水抽CQ浸麥槽圖53. 發(fā)芽形成酶是制麥的主要目的，糖化中的物資分解過程必須有這些酶類參 與。制麥過程中要控制酶的分解，以防止內(nèi)容物損失過多。發(fā)芽過程分為 生長過程、酶的形成過程和物質(zhì)轉(zhuǎn)換過程。3.1生長過程見圖6a-發(fā)芽第一天b-發(fā)芽第三天c-發(fā)芽第五天發(fā)芽中的麥粒生長變化過程圖63.3 葉芽 葉芽的長度一般為麥粒長度的3/4-1倍3.4酶的形成 淀粉分解酶a -淀粉酶和B-淀粉酶細胞溶解酶B -葡聚糖酶蛋白分解磷酸酯酶3.5發(fā)芽過程的物質(zhì)轉(zhuǎn)化B -葡聚糖的溶解和分解淀粉分解100g大麥干物質(zhì)大約可產(chǎn)生 90g麥芽干物質(zhì)。而1

11、00g 大麥中含有63g淀粉。假設淀粉分解物不被呼吸掉，那么由100g大麥制成的 90g麥芽中仍含有63g淀粉，即淀粉含量應占麥芽量的70%而現(xiàn)在僅有58% 這意味著有12%勺淀粉被分解，對麥芽廠來說就意味著損失，一定要降低。 盡量采取短時、低溫。淀粉含量%糖分含量%大麥632麥芽588蛋白質(zhì)的分解 蛋白質(zhì)的分解與麥粒溶解平行，不必特殊控制。發(fā)芽過程中二甲基硫DMS的形成會使啤酒呈現(xiàn)青草味或蔬菜味 因此,要防止形成DMS或除去DMS低浸麥度和低發(fā)芽物水分。低發(fā)芽溫度 和低麥芽容溶解度 大局部活性DMS前驅(qū)體轉(zhuǎn)移到根芽中，只有一小局部殘 在除根后的麥芽中，并在綠麥芽枯燥時變化顯著。發(fā)芽進程的總結(jié)

12、 發(fā)芽是一個強烈的生命過程，需要提供水分。因為呼吸逐漸強烈，所以應提供足夠的氧氣，供氧通分越強烈損 耗越強烈，供氧缺乏，那么會產(chǎn)生分子內(nèi)呼吸，并導致胚死亡。呼吸使溫度升高，并會減少酶的形成。一般 17-18 C 合理經(jīng)濟的發(fā)芽操作應注意調(diào)節(jié)水分、通風和溫度。3.6 發(fā)芽方式 地板式 薩拉丁 勞斯曼 塔式4. 枯燥綠麥芽中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化完成后 , 必須通過干糟終止其生命過程 . 通過枯燥 排出綠麥芽中的水分 , 使麥芽性能穩(wěn)定并具備貯存能力。麥芽枯燥在枯燥爐 中進行。綠麥芽置于篩床上，通入大量熱空氣進行枯燥。4.1 枯燥過程中的變化 水分的降低 發(fā)芽和溶解終止 色澤和香味物質(zhì)形成水分的降低 應從 4

13、0%降低至 5%以下。因會形成玻璃質(zhì)。所以，只有 當水分將至10-12%,才允許升溫50C以上。發(fā)芽和溶解終止色澤和香味物質(zhì)形成 當溫度超過80C時,一系列低分子分解產(chǎn)物會 形成各種色素物質(zhì)和香味物質(zhì) . 這種多級反響叫 “美拉德反響。淡色麥芽 枯燥溫度不得超過100C。焙焦溫度月越高，越利于蛋白質(zhì)凝固， 越利于減 少啤酒中的蛋白質(zhì)混濁。水分越低酶的失活溫度越低?？菰镞^程中二甲基硫的形成焙焦溫度越搞，DMS-P向 DMS?；⒈粨]發(fā)排出就越多，65C凋萎可降低DMS-P長時間的麥汁煮沸可使DMS軍發(fā)。酶的失活見圖7-1Ji II:一心40-30一5I1. I'' IIL| A

14、I | B1 111枯燥中酶的失活變化圖74.2枯燥爐的結(jié)構(gòu)單層高效爐綠麥芽麥層的厚度達，綠麥芽的裝栽能力為500Kg/川帶頃翻篩床的高效爐 帶進出料裝置的高效爐麥芽枯燥后要冷卻，并盡可能迅速地除去根芽。然后貯存，直至出售為 止，為使麥芽外觀漂亮，出售前還需要拋光處理。5.1冷卻直接打冷風 5.2除根見圖8紳只 訃麥即逍匸1!:1:1 <y' '| /1 W0Ir . .:A.人j 14 A /； 1T麥耳I駆樸-麥芽螺旋除根機圖86. 麥芽制成率一般100g大麥得到148g浸濕的濕大麥，140g綠麥芽，82g出爐麥芽, 79g貯存麥芽。7. 麥芽的質(zhì)量水分葉芽長度千粒重

15、沉浮實驗玻璃質(zhì)含量 糖化力哈同值 a -氨基氮粘度煮沸色度庫值粗細粉差脆度值浸出物含量 雜質(zhì)總酸PH值六 麥汁制備啤酒生產(chǎn)的主要工序是發(fā)酵，即將麥汁中所含的糖轉(zhuǎn)化為酒精和二氧 化碳。因此首先必須將麥芽中的淀粉和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為水溶性成分，特別是 可發(fā)酵性糖，這個轉(zhuǎn)化過程就是麥汁制備。1. 糖化糖化是麥汁制備中最重要的過程。在糖化過程中，水與大米輔料水與麥芽粉碎物進行混合，由此使大米輔料 、麥芽中的內(nèi)容物溶出，獲 得浸出物，而浸出物的主要數(shù)量只能在糖化中通過的酶作用產(chǎn)生。酶應在 其最正確條件范圍內(nèi)作用，糖化時物質(zhì)的轉(zhuǎn)化具有重要意義。水溶性物資：糖、糊精、礦物資、氨基酸和局部低分子蛋白質(zhì)。 非水溶性物

16、資：淀粉、纖維素、局部高分子蛋白質(zhì)及其他隨麥糟排走 的化合物。1.1 酶的作用條件 時間 溫度 PH 底物濃度1.2 淀粉的分解 啤酒的重要組分 - 酒精，是由糖發(fā)酵而來的，因此 必須將淀粉分解成麥芽糖，還有其他中間產(chǎn)物和不可發(fā)酵的糊精。淀粉的分解可分為三個不可逆過程，但它們彼此連續(xù)進行：糊化、液 化、糖化。糊化：淀粉顆粒在熱水中吸水、膨脹、破裂，變的非常粘稠。使淀粉酶可較好地將其分解。不同淀粉糊化的溫度不同大麥、麥芽60 C、大米80-85 C。液化：通過a -淀粉酶的作用，使已糊化的淀粉液粘度降低。a -淀粉 酶迅速分解淀粉長鏈為短鏈使粘度下降，B-淀粉酶只能從非復原末端分解長鏈，很慢。糖

17、化：通過淀粉酶的作用，把已液化的淀粉分解成麥芽糖和糊精。a -淀粉酶將長鏈淀粉分解為較小的糊精。最正確溫度72-75 C,失活溫度80C ,最正確PH為。(3 -淀粉酶從非復原末端分解，形成麥芽糖，也形成麥芽三糖和葡萄糖。最正確溫度60-65 C,失活溫度70C ,最正確PH為。學習文檔 僅供參考必須碘檢不變色正常，因為不可分解的淀粉和高分子糊精可導致啤酒出現(xiàn)糊化混濁。見圖9a -淀粉酶3 -淀粉酶分解產(chǎn)物與碘液的反響72-75°C62-655c已糊化淀粉：高分子糊精 中分子糊精J?藍色1碘檢不正常紫色至紅色二低分子糊精"A麥芽三糖 麥芽糖匍萄糖'?碘檢正常淀粉分解

18、碘反響情況圖9糖化過程中，以下產(chǎn)物可被啤酒酵母發(fā)酵：麥芽三糖后酵期、麥芽 糖及其他雙糖、葡萄糖。以下產(chǎn)物不可被啤酒酵母發(fā)酵：糊精?？砂l(fā)酵性糖占總浸出物的比例決定了啤酒的最終發(fā)酵度及啤酒的酒精 含量和啤酒特征。糖化過程中的溫度、時間、PH醪液濃度是決定最終發(fā)酵度的因素。1.3 3 -葡聚糖的分解 3 -葡聚糖在啤酒釀造中非常重要，因為它會 導致過濾困難。3 -葡聚糖通過3 -葡聚糖酶進行分解，最正確溫度45-50 C。 麥芽的脆度值要求超過80%通過測麥汁的粘度反映出3-葡聚糖的含量。1.4 蛋白質(zhì)的分解有利影響不利影響高分子蛋白分解物泡沫形成、口味飽滿形成渾濁低分子蛋白分解物酵母營養(yǎng)好蛋白質(zhì)的

19、酶促分解主要在45-50 C,溫度較咼仍進行，45C形成大量低 分子蛋白分解物，55 C形成大量高分子蛋白分解物如果a -氨基酸缺乏會使發(fā)酵時:酵母增殖減少；主酵和后酵魈緩慢;形成啤酒中不愉快的“嫩啤酒香味物質(zhì)1.5其他的分解和溶解過程有機磷酸鹽 麥皮的鞣質(zhì)和花色苷。1.6 浸出物的組成見圖10,0C8C浸出物組成圖圖102. 糖化工藝2.1大米的粉碎見圖11a -淀粉酶用量6-7單位/克大米,并調(diào)節(jié)PH值和Ca2+,在一定的溫度下進 行大米粉碎，大米粉碎要求越碎越好，但細粉比例不得超過 25%2500篩孔 數(shù)個/厘米2。大米粉碎工藝流程圖圖112.2 麥芽的備料粉碎見圖12麥芽從筒倉運來，首

20、先必須進行去除大的雜物和除鐵，然后進行計量 備料準備粉碎。2.3麥芽的增濕粉碎見圖13干麥芽的麥皮在粉碎時很容易破碎.為了更好保護麥皮，使用麥芽增濕 粉碎技術(shù)，即使用熱水對麥芽進行增濕，使麥皮更富有彈性，更不宜破碎。然 后用對輥粉碎機進行粉碎一面粉碎，一面加水調(diào)漿，泵入糖化鍋。這樣的 粉碎麥皮完整，而胚乳那么被磨成漿狀細粒，既有利于加速麥汁過濾，又可 增加麥芽浸出率。浸麥水溫一般為60-70 C 調(diào)漿水溫視糖化投料溫度而定。糖化麥芽的料水比135-4添加酸調(diào)節(jié)PH值和Ca2+，和其他輔料。2.4糖化方法 根據(jù)升溫方式的不同，糖化方法可劃分為兩類：浸出法 和煮出法。浸出法加熱到幾個溫度休止階段進

21、行休止，最后到達并醪糖化麥芽的備料粉碎圖12終止溫度，在此方法中，沒有分醪煮沸過程。使用的比擬多，工藝自動化 高，色度低，口味好，收得率底煮出法 就是把總醪液分出一局部進行煮沸，然后把煮沸的醪液重新 泵入到余下未煮沸的醪液中，使混合醪液的溫度到達下一步較高的休止溫 度?？煞譃槿?、二次和一次煮出法。色度高，口味差，收得率高。2.5 糖化工藝曲線見圖143.1目的 糖化工序結(jié)束后，應在短時間內(nèi)，將糖化醪中從原料溶出的 物資與不溶性的麥糟分開，以得到澄清的麥汁。1_Q麥芽的增濕粉碎圖133.2步驟 第一步以麥糟為濾層，利用過濾的方法提取的麥汁，稱頭號 麥汁；第二步利用熱水洗出頭號麥汁過濾后殘留于麥糟中的麥汁，稱洗滌 麥汁，上兩個過程純屬機械物理過程。3.3過濾方法 有三種:a丨過濾槽法；b壓濾機法；c滲出槽法。3.4過濾槽法見圖15最大直徑12米每批投料24噸3.5過濾槽的過濾操作a丨鋪水頂空氣；b丨進醪靜置；c過濾排 泥渣；d控制過濾速度 由小到大；e耕糟；f丨一次洗糟；g二、三次洗糟；h排糟糖化鍋 |糊化鍋42 °C45°C15 分45分48C 50 分90C 40