《釀造酒工藝學》

1、啤酒釀造工藝摘要：啤酒釀造主要采用大麥制麥，經(jīng)過糖化工序、發(fā)酵工序、過濾工序、包裝工序制成成 品啤酒。成品啤酒還需要經(jīng)過質(zhì)量檢測以滿足人類日益增長的物質(zhì)需求。啤酒廠的三廢處理 和副產(chǎn)品的利用不僅節(jié)約利用資源，還給啤酒工廠省下一筆不小的支出。關鍵詞：啤酒；發(fā)酵；釀造工藝引言：啤酒是世界性飲料酒，現(xiàn)在除了伊斯蘭國家由于宗教原因不生產(chǎn)和不飲用酒外，啤酒 生產(chǎn)幾乎遍及世界各國，是世界產(chǎn)量最大的飲料酒，已經(jīng)達到了 11300萬，人均年占有量 23L。中國在本世紀初從歐洲大陸陰精啤酒，所以，至今99%是下面發(fā)酵法啤酒。隨著中國 快速發(fā)展得經(jīng)濟，未來的中國啤酒產(chǎn)量必然增加，國模必然擴大，啤酒品種將向多樣化發(fā)

2、展。 Abstract: Beer brewing by barley malting, mashing procedure, after the fermentation process, the filtering process, packaging process made beer. The beer is also need to go through quality inspection to meet the growing demand for the material. Beer factory s waste treatment and utilization of by

3、products not only saves the use of resources, to the beer factory to save a small expenditure.Key words: beer; fermentation; fermentation technologyIntroduction: Beer is cosmopolitan drink wine, except now the Islamic countries due to religious reasons not to produce and not drinking wine, beer prod

4、uction almost throughout the world, is the worlds largest production of drinks wine, has reached 113000000, the average per capita share 23L. China is at the beginning of this century from continental Europe Yin essence of beer, so, since 99% is the following fermentation of beer. With the fast deve

5、lopment of Chinese economy, the future Chinese beer production will increase, China will expand the mold, beer varieties will develop to diversification.一、制造啤酒的原料釀造啤酒的主要原料是大麥，這是因為：大麥便于發(fā)芽，并產(chǎn)生大量的水解酶類。 大麥種植遍及全球。大麥的化學成分適合釀造啤酒。大麥是非人類食用主糧。大麥按照用途可分為食用、私聊及釀造用三類。按照麥穗上斷面分配形態(tài)分為六棱大麥、 四棱大麥和二棱大麥。由于二棱大麥的淀粉含量較高，蛋白質(zhì)

6、的含量相對較低，浸出物收得 率亦高于六棱大麥，所以，一般都用二棱大麥。大麥的主要成分有淀粉、半纖維素和麥膠物質(zhì)、蛋白質(zhì)、多酚類物質(zhì)和其他。啤酒釀造對大麥的質(zhì)量要求：1、色澤：具有良好的光澤，淡黃色；2、氣味：有新鮮稻草香味；3、谷皮：皮薄，有細密紋道；4、形態(tài)：以短胖者比瘦長者為佳（浸出物高，蛋白質(zhì)低，發(fā)芽快）；5、夾雜物：雜谷粒和沙土含量在2%以下；6、千粒重：以無水物計應為3040g；7、水分：原料大麥水分不能高于13%,否則不能貯存；8、蛋白質(zhì)含量：介于9%12%，蛋白質(zhì)含量高，只賣不易管理；9、浸出物：72%80% （干物質(zhì)計）。大麥貯藏要經(jīng)過68周的后熟期，立倉存放注意事項：（1）水

7、分在12%以下；（2）必須預先除塵除雜，最好精選分級；（3）入倉前盡可能降溫；（4）完善立倉必須配備通風、噴藥、測溫等裝置。1為了降低啤酒生產(chǎn)成本、降低麥汁總氮（提高啤酒穩(wěn)定性）、調(diào)整麥汁組分（提高啤酒 某些特性），所以在啤酒生產(chǎn)中往往會食用輔助原料。啤酒輔料有大米、玉米、小麥、淀粉、 蔗糖和淀粉糖漿。制作啤酒時往往加入酒花，因酒花能賦予啤酒柔軟和優(yōu)美的芳香和爽口的微苦味，能加 速麥汁中高分子蛋白質(zhì)的絮凝，能提高啤酒泡沫起泡性和泡持續(xù)性，也能增加麥汁和啤酒的 生物穩(wěn)定性。啤酒釀造水的改良方法有加石膏、加酸、離子交換法處理水、離子交換膜電滲析處理。二、麥芽制備1、大麥的清洗和分級清洗的方式有：篩

8、析、震析、風析、磁吸、滾打、洞埋。第一道工序是粗選，第二道工 序是精選，利用種子不同長度進行分離。分級是將麥粒按腹徑大小不同分成三個等級。2、大麥的浸漬浸漬可以使大麥吸收充足的水分（達到發(fā)芽的要求），可充分洗滌、除塵、除菌，適當 添加石灰乳、碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醛等其中任何一種化學藥物，可以加速酚類、 谷皮酸等有害物質(zhì)的浸出，并有明顯的促進發(fā)芽和縮短制麥周期的效果，能提高浸出物。浸麥方法有：濕浸法、間歇浸麥發(fā)（斷水浸麥法）、噴霧浸麥法。3、大麥的發(fā)芽大麥的發(fā)芽是從浸麥開始的，這個階段各種水解酶量達到高峰，淀粉、蛋白質(zhì)、半纖維 素等達到適當?shù)姆纸狻０l(fā)芽過程必須控制水分和溫度，適當通風供

9、氧。發(fā)芽過程中，麥粒吸水膨脹，體積約增加1/4.浸麥后期，大部分麥粒露出根芽白點，發(fā) 芽終止時，根芽長度約為麥粒長度的1.52倍。葉芽在谷皮下穿過種皮，向尖端伸長，葉芽 長度為麥粒長度的3/4和與麥粒等長者占麥?？倲?shù)的75%，發(fā)芽已經(jīng)完成。最主要的變化時淀粉的相對分子質(zhì)量下降，部分蛋白質(zhì)分解為肽和氨基酸，半纖維素和 麥膠物質(zhì)的降解，即細胞壁的降，胚乳的溶解，酸度提高以及其他變化。傳統(tǒng)老式發(fā)芽都是在普通水泥地板上進行的，室內(nèi)只需適當隔熱、保潮以及避光等條件。 另外一種方式是箱式發(fā)芽或通風式發(fā)芽，特點是采用機械通風供氧、調(diào)溫調(diào)濕、克服了作坊 式生產(chǎn)繁重的體力勞動，生產(chǎn)規(guī)模也日益擴大。2發(fā)芽工藝條件

10、：（1）發(fā)芽溫度有低溫、高溫、先低后高、先高后低幾種方法。高低溫選擇要根據(jù)大 麥品種和麥芽類型來確定。（2）按照傳統(tǒng)觀念，都是在浸麥槽內(nèi)完成全部浸麥過程，達到預定的浸麥度。而新 近的許多制麥工藝則有所變動，在浸麥槽內(nèi)的吸水率往往只達到4043%，進 入發(fā)芽箱后繼續(xù)噴水，最后的綠芽含水分45%46%，這樣縮短了浸麥時間，而 發(fā)芽時間并沒有延長，后期的吸水和發(fā)芽同時在箱內(nèi)完成。（3）發(fā)芽前期及時通風供氧、排二氧化碳，有利于酶的形成。表層二氧化碳過高， 會抑制酶的形成，嚴重者行無氧呼吸，產(chǎn)生毒性物質(zhì)使麥芽窒息。（4）發(fā)芽周期長短取決于其他條件的配合，若發(fā)芽溫度低，則必須適當延長發(fā)芽時 間。（5）浸麥

11、水中加堿可以溶出許多谷皮中部分多酚物質(zhì)。（6）赤霉酸有誘導水解酸形成的作用，再配合漠酸鹽、對降低制麥損失有明顯效果。34、綠麥芽的干燥干燥過程中，麥芽水分下降，酶的活力隨著溫度變化而變化，淀粉含量下降，糊精和低 分子糖有所增加，蛋白質(zhì)繼續(xù)分解，低分子氮略有增加，生成了類黑色素、二甲基硫（DMS）、 N亞硝化二甲胺等。麥芽經(jīng)過干燥，浸出物稍有損失，干燥溫度越高，浸出物越低。干燥設備包括：雙層水平式干燥爐、雙（三）層干燥爐工藝條件、單層高效干燥爐、發(fā) 芽一干燥兩用箱。5、麥芽質(zhì)量的評定感官特征：無雜味、麥芽香濃（溶解性好），淡黃色，有光澤感。物理檢驗：切斷試驗和葉芽長度兩種。化學檢驗：水分、無水浸

12、出物、糖化時間、麥汁慮速和透明度、色度、細胞溶解度、蛋 白溶解度（庫爾巴哈值）、a一淀粉酶和糖化力。三、麥芽汁制備工藝麥汁制造過程包括：原料的粉碎，原料的糊化、糖化，糖化醪的過濾，混合麥汁加酒花 煮沸，麥汁處理一澄清、冷卻、通氧等一系列物理學、化學、生物化學的加工過程。麥汁制造的工藝要求是：（1）原料中有用成分得到最大限度地萃取（2）原料中無用的或有害的成分溶解最少（3）制成麥汁的有機或無機組分的數(shù)量和配比應符合啤酒品種、類型的要求（4）保證以上三個原則的條件下，縮短生產(chǎn)時間，節(jié)省工時，節(jié)能是本車間的要求41、麥芽粉碎粉碎方法有：干法粉碎、濕法粉碎、回溯干法粉碎、連續(xù)調(diào)濕粉碎。2、糖化原理糖化

13、是指將麥芽和輔料中高分子貯藏物質(zhì)及其分解產(chǎn)物（淀粉、蛋白質(zhì)、核酸、植酸鹽、 半纖維素等分解中間產(chǎn)物），通過麥芽中各種水解酶類作用，以及水和熱力作用，使之分解 并溶解于水，這個過程叫“糖化”。3、糖化方法糖化方法是指麥芽和非發(fā)芽谷物原料的不溶性固形物轉(zhuǎn)化成可溶性的、并有一定組成比 例的浸出物，所采用的工藝方法和工藝條件：包括配料濃度、各物質(zhì)分解溫度、PH、熱煮 出的利用等，常常還包括酶制劑、添加劑的選擇使用等。糖化方法選擇的依據(jù)是麥芽的質(zhì)量、輔料的種類和添加比例，啤酒的類型對麥汁組成的 要求、收得率要求、糖化作業(yè)時間的限制等諸因素。糖化方法分為：煮出糖化法、浸出糖化法和其他。其中煮出糖化法包括三

14、次煮出糖化法、 二次煮出糖化法、一次煮出糖化法；浸出糖化法包括升溫浸出糖化法和降溫浸出糖化法；其 他分為復式一次煮出糖化法、復式煮浸糖化法、谷皮分離糖化法、外加酶制劑糖化法、其他 特殊糖化法。4、糖化設備和煮沸設備5、麥芽醪的過濾糖化結(jié)束時，必須在最短時間內(nèi)把麥汁和麥槽分離，這個過程叫做麥芽醪的過濾。麥芽醪的過濾過程：（1）殘留在糖化醪今生的耐熱性的a 一淀粉酶，將少量的高分子糊精進一步液化， 使之全部轉(zhuǎn)化成為無色和糖類，提高原料浸出物收得率。（2）從麥芽醪中分離出“頭號麥汁”。（3）用熱水洗滌麥槽，洗出吸附在麥槽的可溶性浸出物，得到“二濾、三濾麥汁”。麥芽醪的過濾設備通常有三類：（1）依賴于

15、液柱靜壓力為推動力的過濾槽法（2）依賴泵送醪的正壓為推動力的壓濾機法（3）依賴液柱正壓和麥汁泵抽吸局部負壓的滲出過濾槽法56、麥汁的煮沸和酒花的添加傳統(tǒng)煮沸鍋采用常壓煮沸，近代多采用密閉煮沸、加壓煮沸、特別是低壓煮沸更受到歡 迎。酒花的添加量和添加方法：（1）酒花中a 酸含量（2）消費者嗜好，消費者嗜好口味屬清淡型，應降低酒花添加量（3）啤酒濃度低，色澤淺，淡爽型應少加，反之濃度越高，顏色越深。（4）敞口發(fā)酵法、粉末型酵母、貯酒期長、苦味物質(zhì)損失多，可以適當添加酒花添 加量。6為了防止麥汁煮沸中蛋白質(zhì)的變性絮凝，應嚴格控制麥汁溫度和加熱時間、麥汁煮沸PH、沸騰狀態(tài)、單寧和鈣、鎂的促進作用。7、

16、麥汁處理加離心機法、加硅藻土過濾機法、加浮選法四、啤酒發(fā)酵1、啤酒酵母最受釀酒工藝和控制的因素的影響評選并篩選優(yōu)良的酵母的要求：細胞為圓形、卵形和橢圓形；細胞大小應選中小型細胞，在相同的接種量下，細胞比表面積大，發(fā)酵速度快；選擇繁殖速度快的菌株。72、啤酒發(fā)酵技術下面發(fā)酵在升高發(fā)酵溫度，上面發(fā)酵在降低發(fā)酵溫度，采用絮凝性酵母用離心機回收酵 母，下面發(fā)酵的貯酒縮短至28d。3、啤酒釀造過程的質(zhì)量保證過去啤酒釀造微生物控制主要在：發(fā)酵麥汁通過強烈地煮沸滅菌；在煮沸麥汁中添加較多酒花，酒花中a一酸，對釀造中革蘭氏陰性細菌和部分野 生酵母有較好的抑菌能力；大量接種種酵母，取得種酵母生長優(yōu)勢。下面啤酒發(fā)

17、酵采用低溫124C發(fā)酵；啤酒發(fā)酵后生成酒精、二氧化碳、有機酸(PH4.5以下)，對好氧、不耐酸、不耐 酒精的微生物有抑菌能力；啤酒廠一般建立在空氣新鮮，水源純凈的地區(qū)。啤酒工廠對環(huán)境、工藝設備、管 道、車間、操作人員有嚴格的衛(wèi)生管理。2啤酒生產(chǎn)，由于總釀造周期從24個月縮短至十幾天至二十幾天，一些污染菌生不至于 使啤酒總酸超過標準，過濾技術的發(fā)展和成品啤酒普遍使用巴氏熱消毒，使啤酒生物穩(wěn)定性 得到保證。在生產(chǎn)過程中，往往采用設備和管道原位清洗系統(tǒng)(C.I.P)保證發(fā)酵過程安全。發(fā)酵過程中產(chǎn)生野生酵母則需要檢出并鑒定然后采取相應的措施解決問題。7五、成品啤酒1、啤酒的穩(wěn)定性包裝啤酒若是不通過除菌

18、處理稱“熟啤酒”，其生物穩(wěn)定性僅能保持730d，經(jīng)過除菌 處理的啤酒，能保持長期的生物穩(wěn)定性。啤酒除菌方法目前能使用地熱消毒法和過濾除菌法，經(jīng)過低熱消毒的啤酒稱“熟啤酒”。經(jīng)過除菌過濾的啤酒，為純生啤酒。（1）非生物穩(wěn)定性經(jīng)過過濾澄清的啤酒是膠體溶液，在外界作用下會發(fā)生一系列變化，導致 形成沉淀、渾濁，而酒之間的差別，僅僅在于穩(wěn)定時間的長短。（2）風味穩(wěn)定性啤酒在保質(zhì)期內(nèi)會進行老化，會產(chǎn)生氧化味?？梢圆扇p少瓶頸空氣量、 使用抗氧化劑等措施補救。2、啤酒的過濾和分離常用的過濾方法有：（1）濾棉過濾法；（2）硅藻土過濾法；（3）離心分離法；（4）板式過濾法；（5）微孔薄膜過濾法。5對啤酒的分離要求：產(chǎn)量大，質(zhì)量高，損失小，勞動條件好，不易污染，不影響風味，啤酒不吸收氧。3、啤酒的包裝和滅菌洗滌空瓶一裝瓶一酒瓶壓蓋一滅菌一成品罐裝啤酒4、成品酒的質(zhì)量根據(jù)酵母性質(zhì)分，下面發(fā)酵啤酒可分為：比爾森啤酒、慕尼黑啤酒、多特蒙德啤酒、青 島啤酒；上面發(fā)酵啤酒：愛爾淡色啤酒、司陶特黑啤酒和波特黑啤酒。根據(jù)啤酒色度分類可分為淡色啤酒、濃色啤酒、和黑色啤酒。根據(jù)原麥汁濃度分類可分為：低濃度啤酒、中濃度啤酒喝高濃度啤酒。測定啤酒中各化學成分含量比例（乙醇和二氧化碳、浸出物、含氮物、無機鹽、啤酒中 的風味物質(zhì)）。測定啤酒的營養(yǎng)價值是否合格，啤酒的泡沫體積、密度、起泡