啤酒釀造的原料課件

第一節(jié)大麥啤酒有史以來(lái)均以大麥作主要原料，至今仍廣泛應(yīng)用，是因?yàn)椋捍篼溤谑澜绻任镏芯拥谒奈?，位列小麥、水稻、玉米之后。發(fā)芽條件易控制，大麥及麥芽酶類比較全面。麥汁原料利用慮高，且風(fēng)味獨(dú)特。一、大麥分類根據(jù)大麥生長(zhǎng)形態(tài)分類（即穗狀花序）二棱大麥（六棱大麥變種）四棱大麥六棱大麥其它根據(jù)大麥播種時(shí)間：春大麥、冬大麥。用途：食用、飼料、工業(yè)用。二、啤酒大麥的質(zhì)量要求好的啤酒大麥應(yīng)具有下列主要條件：發(fā)芽力強(qiáng)，發(fā)芽勢(shì)在90％以上，發(fā)芽率95％以上。浸出物含量高，浸出物>=76％～80％，千粒重大于40g。蛋白質(zhì)含量適當(dāng)，一般為9％～12％（絕干計(jì)）。輔料多時(shí)可在13.5％以下。籽粒易于溶解。麥粒色澤好，谷皮薄，具有新鮮的麥草香，不含被害顆粒（黑頭粒小于0.5％，不應(yīng)含有鐮刀菌）大麥水分13％以下。旱、炎熱，酶活力高，籽粒易融解。缺點(diǎn)是千粒重小，浸出物比76％～77％。吉啤二號(hào)二棱大麥由吉林農(nóng)科院培育，在吉林、甘肅有一定栽培。滬麥8號(hào)上海農(nóng)科院1987年培育的品種，分布在浙江，江蘇、上海等地，品質(zhì)較好，易于溶解。千粒重稍小，浸出物偏低。連啤1號(hào)二棱大麥由連云港從日本引進(jìn)、鑒定、推廣，分布在蘇北、安徽、河南，品質(zhì)較好，易于溶解。在雨水偏多，地下水位偏高的地區(qū)，品質(zhì)明顯下降。四、大麥的生理結(jié)構(gòu)大麥的結(jié)構(gòu)胚胚乳谷皮可作麥汁過(guò)濾層，含有多酚、色素、硅酸和苦味質(zhì)。大麥的化學(xué)成分淀粉啤酒大麥浸出物為72％～80％，其中淀粉含量：58％～65％。直鏈淀粉：17％～24％；支鏈淀粉：76％～83％。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)含量10％～11.5％為宜。不低于8％，一般不高于14％～15％。纖維素麥汁過(guò)濾層半纖維素2％多酚物質(zhì)在皮殼中，含量0.1％～0.3％大麥中的主要酶類淀粉酶：α淀粉酶、β淀粉酶、麥芽糖酶、蔗糖酶。蛋白酶：內(nèi)肽酶、羧基肽酶、氨基肽酶。酯酶：磷酸酶、脂肪酶五、啤酒大麥的收獲、干燥和凈化收獲的大麥，85％的籽粒硬仁，含水量20％以下。為保持酶活性，以35～40℃烘干，且水分愈大的麥粒，干燥的溫度應(yīng)越低。干燥后的麥粒，含水<=12.5%，含雜質(zhì)<1.5%.六、休眠大麥發(fā)芽法雙氧水處理：大麥在29％濃雙氧水中浸10～20min，或者1.5％雙氧水中浸24h。低溫處理：大麥置于濕潤(rùn)的發(fā)芽床上，放于8～12℃低溫處理3天，再放入20

℃環(huán)境中發(fā)芽。加溫處理：大麥在30～40

℃處理3～5天，干燥。思考題大麥按生長(zhǎng)形態(tài)可分為哪幾類？收獲的大麥應(yīng)達(dá)到什么要求？休眠大麥發(fā)芽法有哪些？以二棱、多棱啤酒大麥為原料，經(jīng)浸麥、發(fā)芽、烘干、焙焦制成啤酒釀造用麥芽。麥芽是啤酒生產(chǎn)的主要原料，麥芽質(zhì)量關(guān)系到啤酒生產(chǎn)能否正常進(jìn)行以及成品啤酒的質(zhì)量，同時(shí)也關(guān)系到啤酒生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，所以人稱“麥芽是啤酒的靈魂”。一、麥芽種類淡色濃色黑色酶活力強(qiáng)：借助于高發(fā)酵度來(lái)生產(chǎn)清爽型啤酒失當(dāng)代的趨勢(shì)，對(duì)淀粉酶有更高要求。質(zhì)量均勻、賦予優(yōu)良的釀造性和啤酒質(zhì)量：掌握每批麥芽質(zhì)量，合理搭配不同的麥芽，這樣可以克服不同品種麥芽單批使用，而使麥汁質(zhì)量不穩(wěn)定或者釀造困難的問(wèn)題。三、麥芽標(biāo)準(zhǔn)感觀要求淡色麥芽：淡黃色、有光澤、具有麥芽香味、無(wú)異味、無(wú)霉粒。濃色、黑色麥芽：具有麥芽香味及焦香味、無(wú)異味、無(wú)霉粒。理化指標(biāo)A：限定指標(biāo)，B：一般指標(biāo)，C：參考指標(biāo)

思考題麥芽的種類有哪些？第三節(jié)酒花酒花是釀造啤酒的重要原料，在釀造過(guò)程中使用酒花，賦予啤酒特有的酒花香氣和苦味，增高啤酒的防腐作用，提高啤酒的非生物穩(wěn)定性，促進(jìn)泡沫形成并提高持泡性。一、酒花的主要成分酒花又稱蛇麻花，乎布花，屬于蕁麻科，為雌雄異株植物。釀酒用的為成熟的雌花。成分復(fù)雜，主要是：水分、樹(shù)脂、酒花精油、蛋白質(zhì)、多酚、脂和蠟等化合物。酒花的化學(xué)組成中，對(duì)啤酒釀造有特殊意義的三大成分為酒花精油、苦味物質(zhì)和多酚，其它則對(duì)釀造的作用不大。苦味質(zhì)或酒花樹(shù)脂對(duì)于酒花來(lái)說(shuō)，主要是指α-酸（葎草酮）和β-酸（蛇麻酮）α-酸新鮮酒花中含約5～11％的α-酸，具有苦味和防腐能力，啤酒中的苦味物質(zhì)來(lái)自α-酸的約占85％左右。佛而馬而（Wollmer）于1916年～1925年從酒花中分離于α-酸和β-酸。而后很多人相繼發(fā)現(xiàn)α-酸并非單一化合物，而是多種結(jié)構(gòu)類似化合物的混合體。常見(jiàn)的α-酸在熱、堿、光能作用下變成異α-酸其苦味比α-酸強(qiáng)。新鮮酒花釀制的啤酒其苦味的85～95％來(lái)自異α-酸。煮沸2h后，α-酸能轉(zhuǎn)化為無(wú)苦味的葎草酸等物質(zhì)。β-酸新鮮的酒花含11％的β-酸，苦味不如α-酸強(qiáng)，防腐能力較α-酸弱，但易氧化成苦味較大的軟樹(shù)脂。啤酒中苦味物質(zhì)β-酸越占15％左右。1954年，里德耳（Reide）確定了β-酸的結(jié)構(gòu)式。β-酸較α-酸酸性弱，不能與醋酸鉛形成不溶性鉛鹽。新鮮成熟酒花，所含苦味物質(zhì)主要是α-酸和β-酸。由于酒花的干燥和貯藏，α-酸和β-酸不斷被氧化成軟樹(shù)脂，進(jìn)而氧化成硬樹(shù)脂。一般硬樹(shù)脂含量超過(guò)酒花樹(shù)脂總量15％應(yīng)視為軟酒花。酒花精油酒花精油是蛇麻腺的另一種分泌物，存在花粉中成分為單萜烯、半倍萜烯、酯、酮及醇等，成分達(dá)200種以上。延長(zhǎng)麥汁沸煮時(shí)間有利于α-酸異構(gòu)化，但酒花精油幾乎全部揮發(fā)，所以在煮沸時(shí)為減少酒花精油的揮發(fā)，應(yīng)分次添加。多酚物質(zhì)酒花如同大麥含有多酚，其有雙重作用：麥汁煮沸及隨后的冷卻過(guò)程中，都能與蛋白質(zhì)結(jié)合產(chǎn)生凝固物沉淀，有利于啤酒穩(wěn)定。多酚與蛋白質(zhì)幾何產(chǎn)生沉淀，啤酒中多酚殘留造成渾濁。釀造過(guò)程中，多酚可分為五類：酚類化合物黃酮醇類化合物兒茶酸類化合物花色素原水解性單寧化合物二、酒花分類按世界市場(chǎng)的供應(yīng)酒花可分成四類：A類優(yōu)秀香型酒花：捷克的SaaZ、德國(guó)的Spatler，Tellnanger等。α-酸4.5％～5.5％，α-酸/β-酸比值為1.1，酒花精油含量為2.0％～2.5％；香味評(píng)分28～24分。B類兼香型酒花：德國(guó)的Hallertanern,Herbrucker,Golding；英國(guó)的Fuggle。α-酸5％～7％，α-酸/β-酸比值為1.2～2.3，酒花精油0.85％～1.6％。香味評(píng)分>21分。C類特征不明顯酒花：美國(guó)的Galena。D類苦型酒花：德國(guó)的NorthernBrewer（北釀）、BrewersGold（金釀）、Cluster、中國(guó)新疆出產(chǎn)的青島大花、小花。α-酸6.5％～10％，α-酸/β-酸為2.2～2.5；香味評(píng)分<21分。世界上生產(chǎn)酒花中D類占50％以上，A類占！10％。B類占15％，C類占25％。目前主要發(fā)展A類和D類酒花。我國(guó)酒花品種：青島大花、青島小花、北釀、金釀、斯巴頓、哈拉道爾等。三、酒花的貯藏新收酒花含水75～80％，人工干燥至含水6～8％，回潮至含水10％左右，置于CO2或N2包裝存放，存放溫度為0℃最適宜。四、酒花制品在麥汁煮沸中，有效成分利用率僅30％，再者酒花貯存體積大，要求低溫貯藏，且不斷氧化損失變質(zhì)，所以人們將酒花進(jìn)行處理制成其它的酒花制品。1908年，英國(guó)首次使用酒花浸膏生產(chǎn)啤酒。1977為止全世界48％的酒花用于加工生產(chǎn)酒花制品。顆粒酒花顆粒酒花時(shí)由干酒花經(jīng)粉碎壓縮成型的。將酒花于55℃，干燥至6～7

℃，直接壓成片劑后用塑料袋充入惰性氣體密封。也可以在-35

℃粉碎，收集蛇麻腺壓片（增富顆粒酒花）。α-酸含量可達(dá)20％。酒花粉可提高利用率5～10％。一般置于-20℃保存。

酒花浸膏酒花浸膏是使用乙醚、石油醚、乙醇等根據(jù)逆流分配原理萃取。螺旋壓榨汁經(jīng)真空蒸發(fā)得到一級(jí)萃取液。殘?jiān)ㄈ胝魵?，回收溶劑后，用煮沸水萃取多酚物質(zhì)等水溶性成分，分離得到水萃取液，真空蒸發(fā)濃縮得二級(jí)萃取汁。一級(jí)萃取汁和二級(jí)萃取汁按一定比例混合，就得到標(biāo)準(zhǔn)酒花浸膏。由于浸膏中有微量得有機(jī)溶劑殘留，因而現(xiàn)在多采用CO2超臨界萃取獲得浸膏異構(gòu)酒花浸膏普通酒花在堿性溶液中加熱，在乙醇中于Ca2+、Mg2+的存在下處理使α-酸異構(gòu)化，再用甲苯、甲醇、二氯甲烷等溶劑提純。該種酒花制品不必再煮沸鍋中加入，簡(jiǎn)化了麥汁糖化工藝。酒花油采用液態(tài)CO2萃取制得，含20%左右酒花油，它與酒花幾乎一樣僅含極少量α-酸、單寧及多酚，不含亞硝酸鹽和其它對(duì)啤酒無(wú)用的物質(zhì)，僅提供新鮮酒花香氣，可替代第三次添加的酒花和香花。添加量為2～4kg/200t麥汁。在規(guī)定酒花庫(kù)中長(zhǎng)期貯存。合成異α-酸

?；g苯三酚脫氧α-酸α-酸異α-酸思考題酒花中的主要成分是哪些？世界市場(chǎng)上供應(yīng)的酒話有哪些種類。酒花的貯藏條件是。酒話制品有哪些？（四種以上）第四節(jié)水一、水源選擇水源的次序：淺層地下水（層壓水）深層地下水城市自來(lái)水湖泊水、水庫(kù)水二、釀造用水的要求三、水的硬度及分類水的硬度：水中存在的鈣鹽和鎂鹽的濃度。國(guó)標(biāo)：1L水中含10mgCaO為1。d。釀造水的硬度按習(xí)慣分類總硬度1。d0~44.1~8.08.1~12.012.1~18.018.1~30.0>30.0分類最軟水軟水普通硬水中等硬水硬水最硬水水的硬度分類：碳酸鹽硬度（暫時(shí)硬度）和非碳酸鹽硬度（永久硬度）總硬度碳酸鹽硬度（暫時(shí)硬度）非碳酸鹽硬度（永久硬度）Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2CaSO4MgSO4CaCl2MgCl2Ca(NO3)2Mg(NO3)2鈣硬度和鎂硬度總硬度鈣硬度鎂硬度Ca(HCO3)2CaSO4CaCl2Ca(NO3)Mg(HCO3)2MgSO4MgCl2Mg(NO3)暫時(shí)硬度：水中溶解的碳酸氫鹽煮沸時(shí)分解成溶解度小的碳酸鹽，可大部分除去的硬度。永久硬度：鈣、鎂鹽加熱煮沸不產(chǎn)生沉淀，硬度無(wú)變化。負(fù)硬度：水中有鉀、鈉的碳酸氫鹽和碳酸鹽，在測(cè)定水的硬度時(shí)，出現(xiàn)碳酸鹽偏高，總硬度小于暫時(shí)硬度的現(xiàn)象，這種水稱為負(fù)硬度水。用此水釀制啤酒，色深且口味苦澀。處理方法先除去暫時(shí)硬度然后添加鈣鹽處理。四、降酸作用與升酸作用水中碳酸鹽和重碳酸鹽的降酸作用。大麥籽粒中存在的復(fù)合磷酸鹽，受到磷酸酯酶的降解，形成游離的H2PO4-，與水中的碳酸鹽和重碳酸鹽反應(yīng)，使溶液的Ph值升高。稱為降酸作用。降酸作用會(huì)導(dǎo)致麥芽糖化不徹底，啤酒色度和澀味增加，穩(wěn)定性降低，以及使啤酒口味粗糙。水中鈣、鎂離子的增酸作用。3Ca2++2HPO42-Ca(PO4)3+2H+當(dāng)水中存在永久硬度的CaSO4和MgSO4時(shí)，在糖化醪中可使堿性K2HPO4轉(zhuǎn)化成酸性KH2PO4

，使酸升高，pH降低。德國(guó)庫(kù)而巴赫綜合增酸和降酸作用，提出釀造水中“鈣指數(shù)硬度KW”，“補(bǔ)償堿度GA”和“殘余堿度RA”的概念。Ca2+提高酸度的作用相當(dāng)于Mg2+的一倍，則KW＝CaO(mg/l)*0.1+[MgO(mg/l)*0.14]/2每3.5鈣指數(shù)硬度，可以補(bǔ)償1.0碳酸氫鹽帶來(lái)的堿度，即可消除碳酸氫鹽帶來(lái)的堿性。所以有GA=KW/3.5補(bǔ)償后水的殘余堿度RA＝水碳酸鹽鹽硬度——GA＝水碳酸鹽硬度—KW/3.5不同的啤酒對(duì)RA值的要求不同：淡色啤酒：RA值<=5。d深色啤酒：RA值>5。d黑色啤酒：RA值>10。d有人認(rèn)為，水的硬度越高，越不適合釀造淡色啤酒，這種觀點(diǎn)使片面的。釀造水是否適宜，應(yīng)根據(jù)水的RA值來(lái)確定。如:德國(guó)多特蒙德的水總硬度高達(dá)41.3。d,但啤酒的色度低，因?yàn)槠涮妓猁}硬度16.8。d，非碳酸鹽硬度更高為24.5。d，水的RA值較低，為5.7。d。五、啤酒釀造用水的改良和處理加石膏處理加酸法石灰水法處理離子交換法電滲析法處理水反滲透處理水活性炭過(guò)濾電滲析法處理水滲析原理：在外加直流電場(chǎng)作用下，利用陰陽(yáng)離子交換膜，使水中離子具有選擇透過(guò)性的特點(diǎn)，水中一部分離子遷移到另一部分水中，從而達(dá)到出去鹽類的目的。一般除鹽率為58％～68％。反滲透處理水：原理：被處理水在外界高壓下，克服水溶液本身的滲透壓力，使水分子通過(guò)半透膜而鹽類透不過(guò)半透膜，從而除去各種鹽類，降低水的硬度和出去水中有害離子。常用的膜有：醋酸纖維素膜（CA）、聚酰胺纖維素膜（PA）思考題暫時(shí)硬度、永久硬度和負(fù)硬度。殘余堿度的計(jì)算。常用的水處理方法。第五節(jié)麥芽的輔料啤酒制造的原料中，除了主要原料大麥麥芽以外，還包括特種麥芽，小麥麥芽及輔助原料。絕大多數(shù)啤酒生產(chǎn)國(guó)（除德國(guó)、挪威、希臘）允許使用輔助原料，它包括大麥、小麥、玉米、大米、高梁等谷物還有的使用蔗糖和淀粉糖漿等作為輔料。一、啤酒生產(chǎn)中使用輔助原料的意義降低啤酒生產(chǎn)成本大麥制成麥芽，價(jià)格增加約70％～100％浸出物含量減少10％降低麥汁總氮，提高啤酒的穩(wěn)定性調(diào)整麥汁組分，提高啤酒某些特性大米、小麥含有豐富的淀粉蛋白，可提高啤酒泡持性。二、啤酒輔料特性大米淀粉含量高作用：降低成本，改善啤酒色度、風(fēng)味，使啤酒干爽，提高非生物穩(wěn)定性。用量：8％～45％，一般20％～30％美國(guó)麥芽活性高，可提高大米用量，一般使用粳米，直鏈淀粉多，可選用碎米，有效降低成本，同時(shí)注意盡量使用脂肪含量1％一下的大米。玉米國(guó)外盛行使用玉米作為麥芽輔料丹麥嘉士伯啤酒，采用35％的玉米作為輔料生產(chǎn)出來(lái)的，采用脫胚后的玉米。這樣的玉米含水13.28％、浸出物92.81