第一章酒與酒精

第一章酒與酒精第一節(jié)啤酒啤酒的概念是以大麥為主要原料，以其他谷物等為輔料，并添加少量酒花，采用制麥芽、糖化、發(fā)酵、過濾、包裝等工藝釀造而成的，含有二氧化碳的、起泡的、低酒精度的釀造酒。啤酒分類高1.按麥芽汁濃度分為中（原麥汁濃度11-14%，

低酒精含量3.2%-4.2%）

上面發(fā)酵啤酒2.種類按生產方法和酵母種類分

下面發(fā)酵啤酒營養(yǎng)啤酒(麥汁濃度2.5~5％)3.按啤酒的原麥佐餐啤酒(麥汁濃度4~9％)

汁濃度分貯藏啤酒(麥汁濃度10~14％)

高濃度啤酒(麥汁濃度13~22％)

淺（淡）色啤酒（色度3-14EBC）

4.按啤酒的色澤分濃色啤酒（色度15-40EBC）黑色啤酒（色度大于40EBC）

鮮啤酒5.按啤酒是否殺菌分熟啤酒純生啤酒瓶裝6.按包裝容器聽裝灌裝一、啤酒釀造原輔料釀造啤酒的原料為大麥、釀造用水、酒花、酵母以及輔料（玉米、大米、大麥、小麥、淀粉、糖漿和糖類物質等）和添加劑（酶制劑、酸、無機鹽和各種啤酒穩(wěn)定劑等）。（一）大麥（barley）1.大麥的形態(tài)大麥由胚、胚乳和谷皮構成。胚是大麥的重要組成部分，根、莖、葉就由此生長。胚一旦死亡，大麥就失去發(fā)芽力。胚乳谷皮胚胚胚是大麥籽粒中有生命力的部分，由原始胚芽、胚根、盾狀體和上層組成，占麥粒質量的2％－5％。胚部含有麥粒發(fā)芽時所需的原始營養(yǎng)，在麥芽開始時，胚部分泌出赤霉素（GA），并輸送至糊粉層，激發(fā)糊粉層產生多種水解酶，這些水解酶擴散至胚乳，將胚乳中貯藏的淀粉、蛋白質、半纖維素等高分子物質水解成小分子物質。胚一旦被破壞，麥粒將失去發(fā)芽能力。胚乳是胚的營養(yǎng)倉庫，由貯藏淀粉的細胞層和貯藏脂肪的細胞層構成。占麥粒質量的80％－85％谷皮內含有桂酸、單寧苦味物質等，對釀造有害，但皮殼在糖化醪過濾時可作為過濾層而被利用。占麥粒質量的7％－13％

2.大麥的種類根據(jù)大麥在穗軸上的排列方式不同，可將大麥分為二棱大麥、四棱大麥和六棱大麥。釀造啤酒通常用二棱大麥。（1）六棱大麥的籽粒較小、不整齊，蛋白質含量稍高，淀粉含量相對較低，浸出物稍低，適于制高糖化力麥芽。（2）四棱大麥實際也是六棱大麥，只是它的籽粒不像一般六棱大麥那樣對稱，有兩行籽粒相互交錯，麥穗斷面呈四角形，看起來像是四行籽粒。（3）二棱大麥是六棱大麥的變種，麥穗較扁，沿穗軸只有對稱的兩行籽粒，籽粒均勻飽滿，淀粉含量高，蛋白質含量相對較低，浸出物含量高。

三種大麥的籽粒區(qū)別

大麥3.大麥的化學成分（1）淀粉從結構上看，可將大麥淀粉分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。直鏈淀粉在麥芽水解酶的作用下，幾乎全部轉化為麥芽糖；而支鏈淀粉除生成麥芽糖和葡萄糖的作用下，還生成大量的糊精和異麥芽糖。糊精不能被酵母利用而發(fā)酵成醇，但它是構成啤酒酒體的成分之一。（2）半纖維素和麥膠物質半纖維素和麥膠物質是胚乳細胞的組成成分。在發(fā)芽過程中，半纖維素酶將細胞壁分解之后，其他水解酶類才能進入胚乳細胞分解淀粉等大分子物質。構成半纖維素和麥膠物質的主要成分是β－葡聚糖的水溶液黏度很高，在制麥過程中應注意β－葡聚糖的分解。溶解良好的麥芽中，β－葡聚糖大部分已被分解，但溶解不良的麥芽中含有較多的β－葡聚糖，使麥芽汁的黏度增高，將造成麥芽汁甚至成品啤酒過濾困難。（3）蛋白質大麥蛋白質是啤酒釀造中最重要的物質之一。大麥中蛋白質的含量和類型直接影響大麥的發(fā)芽力、酵母的營養(yǎng)、啤酒的風味、啤酒的穩(wěn)定性、啤酒的泡沫及適口性等?？蓪⒌鞍踪|按其不同溶液中溶解性和沉淀性的不同分為下面四種。①清蛋白：溶于水、稀的中性鹽溶液及酸、堿溶液中，它是唯一能溶于水的高分子蛋白，對啤酒的泡持性起重要作用。但從加熱至52℃開始，便從溶液中凝固析出，隨著麥汁的煮沸，其凝固速度加快，與單寧結合而沉淀。②球蛋白不溶于純水，溶于稀酸和稀堿溶液。溫度達到90℃時部分凝固，但在麥汁煮沸過程中不可能全部凝固析出，部分存于麥汁和啤酒中。Β－球蛋白含有活性－SH基，在有氧存在的條件下，通過生成－S－S－鍵形成難溶物質，造成啤酒渾濁。③醇溶蛋白不容于水、無水乙醇及其他中性鹽溶液，而溶于50％－90％的乙醇溶液或酸堿溶液。醇溶蛋白受熱不凝固，是造成啤酒冷渾濁和氧化渾濁的主要成分。④谷蛋白不容于水和中性鹽溶液，而溶于稀堿溶液。谷蛋白和醇溶蛋白是構成麥糟蛋白質的主要成分。（4）多酚物質大麥中含有0.1％－0.3％的多酚物質，其中最重要的是花色苷。花色苷和蛋白質結合是造成啤酒渾濁的主要原因，如果這一反應發(fā)生在麥汁煮沸和發(fā)酵過程中，可除去某些凝固性蛋白質，有利于提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。4、啤酒釀造對大麥的質量要求（1）感觀①色澤良好大麥有光澤，淡黃，不成熟大麥呈微綠色；受潮大麥發(fā)暗，胚部呈深褐色；受霉菌侵蝕的大麥則呈灰色或微藍色。②氣味良好大麥具新鮮稻草香味，受潮發(fā)霉的則有霉臭味。③谷皮優(yōu)良大麥皮薄，有細密紋道；厚皮大麥則紋道粗糙。④麥粒形態(tài)麥粒以短胖者比瘦長者為佳，前者浸出物高，蛋白質低，發(fā)芽快。⑤夾雜物雜谷粒和砂土等應在2％以下。（2）物理檢驗①千粒重千粒重（以絕干計）為30～40g。二棱大麥較六棱大麥重。千粒重高，浸出物相應亦高。②麥粒均勻度按國際通用標準，麥粒腹徑可分為2.8mm、2.5mm、2.2mm三級。2.5mm以上麥粒占85％者屬一級大麥，2.5～2.2mm者為二級，2.2mm以下為次大麥，用作飼料。③胚乳性質胚乳斷面可分為粉狀、玻璃質和半玻璃質三種狀態(tài)。優(yōu)良大麥粉狀粒為80％以上。④發(fā)芽力3天發(fā)芽率85％以上，5天發(fā)芽率90％以上。（3）化學檢驗①水分原料大麥水分在13％以下，否則不易貯存，易發(fā)生霉變，呼吸損失大。②蛋白質蛋白質含量一般為9％～13％（以絕干計）。蛋白質含量高，制麥不易管理，易生成玻璃質，溶解差，浸出物相應偏低，成品啤酒易混濁。③水敏感性一般為不大于10％或在10％～25％之間。

啤酒釀造以大麥為主要原料的主要原因：（1）大麥便于發(fā)芽，發(fā)芽后產生大量水解酶類。（2）大麥種植遍及全球。（3）大麥的化學成分適宜釀造啤酒。（4）大麥不是人類主糧。（二）酒花（hops）啤酒花簡稱酒花，又稱蛇麻花、忽布花。蛇麻為大麻科葎草屬多年生蔓性草本植物，系雌雄異株，用于啤酒釀造者為成熟雌花。

苞葉蛇麻腺蛇麻腺花芽痕

酒花成分：酒花樹脂（10％~20％）、酒花油（0.5％~2％）、多酚物質（2％~5％）、單糖、蛋白質、果膠、脂和蠟等。其中，前三者是對釀酒有用的成分，酒花樹脂能賦予啤酒特有的苦味和防腐能力，酒花油能賦予啤酒香味，多酚物質則具有澄清麥汁和賦予啤酒醇厚酒體的作用。酒花樹脂包括-酸、-酸等成分，其中-酸是啤酒苦味的主要來源，也是衡量啤酒花質量優(yōu)劣的重要指標之一。

在啤酒釀造中，酒花具有不可替代的作用，體現(xiàn)在如下幾個方面：1、使啤酒具有清爽的芳香氣、苦味和防腐力。酒花的芳香與麥芽的清香賦予啤酒含蓄的風味。由于酒花具有天然的防腐力，故啤酒無需添加防腐劑，也能增加生物穩(wěn)定性。2、能提高啤酒泡沫起泡性和泡持性。啤酒泡沫是酒花中的異葎草酮和來自麥芽的起泡蛋白的復合體。優(yōu)良的酒花和麥芽，能釀造出潔白、細膩、豐富且掛杯持久的啤酒泡沫。3、有利于麥汁的澄清。在麥汁煮沸過程中，由于酒花的添加，可加速麥汁中高分子蛋白的絮凝，從而起到澄清麥汁的作用，釀造出清純的啤酒。酒花制品的分類1.壓縮啤酒花：將采摘的新鮮酒花球果經烘烤、回潮，墊以包裝材料，打包成型制得的產品。2.顆粒啤酒花（按加工方法分為45型和90型）：90型顆粒啤酒花是壓縮啤酒花或顆粒啤酒花經二氧化碳萃取酒花中有效成分后制得的浸膏產品。45型顆粒啤酒花是壓縮啤酒花經粉碎、深冷、篩分、混合、壓粒、包裝后制得的直徑為2～8mm，長約15mm的短棒狀顆粒產品。顆粒酒花是世界上使用最廣泛的酒花形式。3．酒花浸膏：壓縮啤酒花或顆粒啤酒花經有機溶劑或二氧化碳萃取酒花的有效物質，制成濃縮5～10倍有效物質的浸膏，在煮沸或發(fā)酵貯酒中使用。（三）啤酒釀造輔料啤酒釀造的輔料主要是未發(fā)芽的谷類、淀粉類和糖類，以用谷物者為多。（四）啤酒釀造用水啤酒釀造用水主要包括加工用水、洗滌及冷卻用水。加工用水中投料水、洗糟水、啤酒稀釋用水直接參于啤酒釀造，是啤酒的重要原料之一，關系到啤酒的風味、質量以及消費者的健康，在習慣上稱為釀造用水。

啤酒釀造用水的性質，主要取決于水中溶解鹽類的種類和含量、水的生物學純凈度及氣味。它們將對啤酒釀造全過程產生很大的影響，如糖化時水解酶的活性和穩(wěn)定性、酶促反應的速度、麥芽和酒花在不同含鹽水中溶解度的差別、鹽和單寧—蛋白質的絮凝沉淀、酵母的痕量生長營養(yǎng)和毒物、發(fā)酵風味物質的形成等，最終還將影響到啤酒的風味和穩(wěn)定性。二、麥芽制造（制麥）在一定條件下，把釀造大麥加工成啤酒釀造用麥芽的過程稱為麥芽的制造，簡稱制麥。發(fā)芽后制得的新鮮麥芽叫綠麥芽，經干燥和焙焦后的麥芽稱為干麥芽。制麥的目的是將精選大麥經浸麥吸水、吸氧后，在適當條件下發(fā)芽產生多種水解酶類，并在這些酶的作用下使胚乳成分得到一定的分解，經過干燥除去多余水分和鮮麥芽的生腥味，同時產生特有的麥芽色香味，經過除根等處理滿足啤酒釀造的需要。一、大麥浸漬新收獲的大麥需要經過6~8周儲藏才能使用。大麥經清選分級后，即可入浸麥槽（分柱體錐底浸麥槽和平底浸麥槽兩種，后者見圖3-1）浸麥。在浸麥中大麥吸收充足的水分，含水量（浸麥度）達43%~48%時，即可發(fā)芽。在浸麥過程中還可以充分洗去大麥表面的塵埃、泥土和微生物。在浸麥水中適當添加石灰乳、Na2CO3、NaOH、KOH和甲醛等中任何一種化學藥物，可以加速酚類等有害物質的浸出，促進發(fā)芽，有利于提高麥芽質量。麥芽制備一、浸麥1.浸麥的目的使大麥吸收充足的水分，利于發(fā)芽；洗去大麥表面的塵埃、泥土和微生物。

2.浸麥方法及操作要點有濕浸法、間歇浸麥法和噴霧浸麥法。濕浸法幾乎被淘汰。間歇浸麥法又叫斷水浸麥法，即先將大麥上水浸泡一段時間，然后把水放掉，進行空氣休止，并通風排CO2，一段時間后再放進新鮮水浸泡，如此反復，直至達到所要求的浸麥度。常用的有浸2h斷6h、浸4斷4、浸4斷6等。整個浸麥時間約40~72h。噴霧浸麥法的特點耗水量較少，供氧充足，發(fā)芽速度快。浸麥水溫一般不超過20℃（一般是14~18℃）。設備：浸麥槽

3.浸麥度大麥浸漬后所含水分的百分率，一般為43％~48％浸麥后濕大麥含水的百分率稱為浸麥度。浸麥度的高低對大麥發(fā)芽、麥芽質量有重要影響，其直接影響到酶的形成和積累、根芽和葉芽的生長、胚乳的分解、物質的轉化等。浸麥度過低，則發(fā)芽遲緩，根芽容易萎縮，酶系形成不完全，酶活力低，蛋白質溶解不足，胚乳溶解差，麥芽質量差。浸麥度如偏高，則發(fā)芽速度過快，溫度上升快，發(fā)芽過程不易控制，能耗大，大麥呼吸過于旺盛，消耗物質多，制麥損失大，容易造成胚乳溶解過度，麥芽浸出率低，啤酒泡沫性能差，色度高等。

二、發(fā)芽1.發(fā)芽技術條件發(fā)芽溫度：淺色麥芽控制在12~16℃，濃色麥芽控制在18~22℃?？諝庀鄬穸龋捍笥?5％。發(fā)芽時間：淺色麥芽控制為6d，濃色麥芽為8d。

2.發(fā)芽方法分為地板式發(fā)芽和通風式發(fā)芽，地板式發(fā)芽是傳統(tǒng)發(fā)芽方法，現(xiàn)已逐步被通風式發(fā)芽所取代。目前，使用較普遍的是薩拉丁（Saladin）發(fā)芽箱，見下圖。1.排風2.翻麥機3.螺旋翼4.噴霧室5.進風6.風機7.噴嘴8.篩板9.風道10.麥層11.走道具體操作：①入箱將浸漬完畢的大麥帶水送入發(fā)芽箱，鋪平后開動翻麥機以排出麥層中的水分。麥層的高度以0.5~1.0m為宜。過高，阻力大，通風不均勻，麥層溫差大；過低，空氣利用不經濟，麥層易干燥。②通風與翻拌目的是控制發(fā)芽的溫、濕度，并提供發(fā)芽所需的氧氣。發(fā)芽溫度控制在13~17℃，一般前期較低些，中期較高，后期又降低。入箱后，每隔6h，通入13~14℃的干空氣一次，去除多余水分，然后通入10~14℃濕空氣，以調節(jié)麥層溫度，使其逐漸升高。在發(fā)芽的第1、2天可每隔8~12h翻一次。第3~5天為發(fā)芽旺盛期，應每隔6~8h翻一次，第6~7每隔12h翻一次。正常情況下，每日早、中、晚各通風一次，每次15min。注：發(fā)芽旺盛期，翻麥要勤，發(fā)芽開始和后期，翻麥次數(shù)應減少發(fā)芽周期為6~7d。

3.綠麥芽的質量檢驗發(fā)芽好的麥芽稱為綠麥芽，要求新鮮、松軟、無霉爛；溶解良好（溶解是指麥粒中胚乳結構的化學和物理性質的變化），手指搓捻呈粉狀，發(fā)芽率在90%以上；葉芽長度為麥粒長度的2/3~3/4。三、綠麥芽干燥和后處理1.干燥目的①停止綠麥芽的生長和酶的分解作用；②除去多余的水分，防止麥芽腐敗變質，便于貯藏；③使麥根干燥，便于脫落除去；④除去綠麥芽的生青味，增加麥芽的色、香、味。麥芽汁的制備麥芽汁制備包括原輔料粉碎、糖化、麥汁過濾麥汁煮沸和添加酒花、麥汁冷卻等幾個過程。一、麥芽及輔料粉碎

1.麥芽粉碎粉碎方法有干粉碎、濕粉碎和增濕干粉碎，中小型廠以干粉碎為主。濕法粉碎是將麥芽適當浸泡使其水分達28%~30%后再粉碎。與干法粉碎相比，濕法粉碎無粉塵危害，但動力消耗增加40%~50%。增濕干粉碎是介于濕法和干法之間的一種粉碎方法，即利用噴霧使麥芽含水量增加0.7~1.0%，麥芽噴霧30~40S。此法的優(yōu)點是麥皮體積增加，利于過濾；胚乳較干，利于粉碎。麥芽粉碎一般采用輥式粉碎機，有四輥式、五輥式粉碎機。見下圖所示。

2.輔料粉碎大米、玉米等輔料粉碎多使用錘式粉碎機，要求有較大的粉碎度，粉碎成細粉狀，有利于糊化和糖化。

二、糖化糖化是指利用麥芽中所含有的各種水解酶，在適宜的條件下，將麥芽和輔料中的不溶性大分子物質（淀粉、蛋白質、半纖維素及其中間分解產物等）逐步分解為可溶性的低分子物質的分解過程。由此制備的浸出物溶液就是麥汁。

2.糖化方法（1）煮出糖化法將部分糖化醪液分批地加熱到沸點，與其余未煮沸的醪液混合，使全部醪液的溫度分階段的升高到不同酶分解底物所要求的溫度，最后達到糖化終了溫度。根據(jù)部分醪液煮沸的次數(shù)不同可分為一次、二次和三次煮出法。四器組合圖

1.煮沸鍋2.過濾槽3.糖化鍋4.糊化鍋四器組合糖化設備1.圓柱體部分2.球形鍋底3.球形鍋頂4.排氣筒5.攪拌葉6.排料孔7.醪液出口閥8.攪拌軸9.預糖化器10.混合器11.投料管12.閘門13.料液入管14.排料管15.溫度記錄儀（2）浸出糖化法糖化醪液自始至終不經煮沸，單純靠酶的作用浸出各種物質。浸出法一般不經過蛋白質分解階段而直接在65℃左右糖化，采用此法時，要求使用蛋白質分解比較充分的麥芽。如果使用蛋白質分解不充分的麥芽，則需經過蛋白分解階段。由于始終沒有煮沸過程，麥汁仍保留較強的酶活力。3.復式糖化法當使用部分未發(fā)芽谷物作為輔料時，由于未發(fā)芽谷物中的淀粉包含在胚乳細胞中，必須先破除淀粉細胞壁，使淀粉溶出，再經糊化和液化形成淀粉漿，才能受到麥芽中淀粉酶作用形成可發(fā)酵性糖和糊精。未發(fā)芽谷物的處理，一般是在糊化鍋內加水、加麥芽后，升溫至沸騰。由于包含了輔料的酶和煮沸處理，故稱復式糖化。

三、麥芽醪的過濾

1.過濾目的和方法糖化結束后，應立即過濾，把麥汁和麥糟分開以免影響半成品麥汁的色、香、味，另外，麥汁中微小的蛋白質顆粒，會破壞泡沫的持久性。麥汁過濾方法有過濾槽法、壓濾機法和快速過濾槽法。2.麥汁過濾準備工作（檢查過濾槽的濾板是否鋪好；向設備內通入76~78℃的熱水，使設備預熱。）進醪和靜置（將糖化醪充分攪拌，泵入過濾槽中，靜置20min,使麥糟自然沉降，形成過濾層。）過濾（打開麥汁排除閥，開始流出的麥汁渾濁不清，用泵打回槽中，至流出澄清麥汁為止。而后將澄清麥汁送入煮沸鍋中。）洗糟（當麥汁將要濾完、麥糟剛要漏出時，加水洗糟。1.麥汁排出管2.麥汁排出閥3.噴水管4.耕糟機5.回流泵6.水力升降器7、8.變速箱和離合器9.壓差調節(jié)閥10.進水管11.排糟孔過濾槽四、麥芽汁煮沸與酒花添加1.麥汁煮沸與添加酒花的目的①蒸發(fā)多余的水分，使麥汁濃縮到規(guī)定的濃度；②溶出酒花中的有效成分，增加麥汁的香氣、苦味和防腐能力；③促進蛋白質凝固析出，增加啤酒穩(wěn)定性；④破壞全部酶，進行熱殺菌，以保證最終產品的質量；⑤通過煮沸形成一些還原性物質，以保持啤酒的風味穩(wěn)定性和非生物穩(wěn)定性。

2.麥汁及酒花在煮沸過程中的變化蛋白質的凝固——溫度高于85℃時蛋白質熱變性而凝固析出酒花成分的溶出——部分-酸轉變成異-酸，異-酸比-酸易溶解，且具有良好的苦味和防腐能力。-酸較-酸難溶解，其溶解產物能賦予麥汁可口的香氣。麥汁顏色的變化——在煮沸過程中，麥汁顏色加深，因為還原糖與氨基酸發(fā)生糖氨反應，生成類黑精。還原物質的形成——麥汁經煮沸后，還原能力有顯著增加，這是由于生成類黑精、還原酮等所致。

3.麥汁煮沸的技術條件和酒花的添加（1）煮沸技術條件煮沸強度表示每小時內蒸發(fā)出水分的百分率，即

煮沸前混合麥汁體積﹣煮沸后熱麥汁的體積

煮沸強度﹦——————————-——————————×100%

煮沸前混合麥汁體積×煮沸時間

煮沸強度一般為8%~12%，煮沸時間一般為1~2h。

（2）酒花的添加酒花的添加量根據(jù)所制啤酒的類型、酒花本身的質量及消費者的愛好不同而確定。啤酒苦味值（Bu）是體現(xiàn)酒花添加量的重要指標，測定的方法是EBC方法，即從酸化的啤酒中用異辛烷萃取苦味物質，在275nm的波長下比色，將吸光值乘以50，所得值為Bu值。其主要反映的主要是－酸、氧化－酸及異氧化－酸的含量，不包括β－酸部分。通常情況下，原麥汁濃度在10％－14％的淺色啤酒的Bu值為15－40，在我國酒花添加量仍以每立方米熱麥汁添加酒花的質量（Kg）計，目前，添加量一般為0.8－1.3Kg/m3。在我國酒花的添加方法一般分3次添加，即①麥汁初沸時，添加酒花總量的5％－10％，防止麥汁起沫；②煮沸30－40min后，添加總量的55％－60％，萃取其苦味物質并使之異構；③煮沸終了前5－10min，添加剩余部分，占總量的30％－40％，提取酒花精油成分，提高酒花香氣。（3）酒花添加時應把握的原則：①香型、苦型酒花并用時，先添加苦型酒花，以得到較高的酒花利用率；后添加香型酒花，以提高酒花香味。②在使用同類酒花時，應先加陳酒花，后加新酒花。③分批添加酒花時，開始添加量要少些，然后再提高。五、麥芽汁的處理麥汁煮沸定型后，在進入發(fā)酵以前還需要進行一系列處理，它包括：熱凝固物的分離、冷凝固物分離、麥芽汁的冷卻與充氧等一系列處理。由于發(fā)酵技術不同，成品啤酒質量要求不同，處理方法也有較大差異。最主要的差別是冷凝固物是否進行分離。（一）麥芽汁處理的要求：

(1)對可能引起啤酒非生物混濁的冷、熱凝固物要盡可能的分離出去。

(2)在麥汁溫度較高時，要盡可能減少接觸空氣，防止氧化。在麥汁冷卻后，在發(fā)酵之前，必須補充適量氧氣，以供發(fā)酵前期酵母呼吸，增殖新的酵母細胞。

(3)在麥芽汁處理的各工序中，要嚴格杜絕有害微生物的污染。熱凝固物的分離技術（一）形成熱凝固物

熱凝固物又稱煮沸凝固物或粗凝固物。在麥汁煮沸過程中，由于蛋白質變性和凝聚，以及與麥汁中多酚物質不斷氧化和聚合而形成。同時吸附了部分酒花樹脂。60℃以前，熱凝固物不斷析出，熱凝固物由30～80μm的顆粒組成，其析出量為麥汁量的0.3%～0.7%，每百升麥汁得絕干熱凝固物約為0.05～0.1kg。1.熱凝固物對啤酒釀造沒有任何價值，相反它的存在會損害啤酒質量，主要表現(xiàn)以下幾個方面：

（1）不利于麥汁的澄清。

（2）在發(fā)酵過程中會吸附大量的酵母，不利于啤酒的發(fā)酵。

（3）會影響啤酒的非生物穩(wěn)定性和口味。

（4）會給啤酒的過濾增加困難。2.影響熱凝固物沉淀的因素

麥芽溶解不良，糖化不完全；麥汁煮沸強度不夠，凝固物顆粒細小；麥汁粘度高或濃度過高；麥汁pH過低，達不到5.2～5.6；酒花添加量過少或質量差等。均會影響熱凝固物的形成。（二）熱凝固物的分離方法

回旋沉淀槽法回旋沉淀槽是圓柱平底罐，如圖3-5-1所示。熱麥汁沿槽壁以切錢方向泵入槽內。由于麥汁是切線進入，所以，在槽內形成回旋運動產生離心力，在離心力的作用下，熱凝固物迅速下沉至槽底中心，形成較密實的錐形沉淀物。分離結束后，麥汁從槽邊麥汁出口排出，熱凝固物則從罐底出口排除。除平底回旋槽外，還有凹形杯底和錐形底回旋沉淀槽，更有利于麥汁中沉淀物的收集和排放。冷凝固物的分離技術

（一）析出冷凝固物

冷凝固物又稱冷混濁物或細凝固物，是指麥汁從60℃以后凝聚析出的混濁物質。隨著溫度的降低、pH的變化以及氧化作用，其析出量逐漸增多，25～35℃析出最多。冷混濁物主要是鹽溶性β－球蛋白以及δ－醇溶蛋白、ε－醇溶蛋白的分解產物與多酚的絡合物，還松散結合β－葡聚糖，被氧化后逐漸形成復合物而析出。

（二）冷凝固物的分離方法

冷凝固物的分離方法有酵母繁殖法、錐形發(fā)酵罐分離法、浮選法、離心分離法和麥汁過濾法（可靠的凝固物分離方法）。通常采用酵母繁殖槽法、錐形發(fā)酵罐分離法和浮選法。

1．酵母繁殖槽法

傳統(tǒng)發(fā)酵多采用酵母繁殖槽分離冷凝固物。此法是指冷卻麥汁添加酵母后，在酵母繁殖槽滯留14～20h，當麥汁表面出現(xiàn)白沫時，用泵將上層麥汁送入發(fā)酵池，冷凝固物和死酵母則留在槽底。此法可分離出冷凝固物近30%-40%。2.冷沉降法將未加酵母的冷麥汁靜置24－48h，待冷凝固物沉降后，分離上層澄清麥汁。由于未加酵母，有可能受到雜菌污染，因此使用此法需要嚴格的衛(wèi)生條件，或在發(fā)酵前對麥汁進行消毒后再接種。3．硅藻土過濾法

采用燭式或水平葉片式硅藻土過濾機去除冷凝固物，可分離75%～85%的冷凝固物。此法對啤酒的口感稍有影響，過濾后的酒，一般不夠醇厚，特別是泡沫較差，其原因是冷凝固物的β－球蛋白以及δ－醇溶蛋白、ε－醇溶蛋白及其分解的多肽，與麥汁中的多酚物質以氫鍵相連后，變成了不溶性物質。這些不溶性物質是產生泡沫的主要成分，過分除去勢必影響啤酒的起泡性。4.麥汁離心分離法冷卻后的麥汁可利用離心機分離出60％－70％的冷凝固物，啤酒廠廣泛采用盤式離心機，優(yōu)點是：系統(tǒng)封閉，有效防止污染，體積小，自動化程度高，清洗用水少，不需要輔助材料；缺點是：投資大，能量消耗大，麥汁損耗大，維修費用高。5．浮選法

浮選法的原理是冷混濁將聚集于超量通入的空氣氣泡表面，在麥汁表面形成高而結實的泡蓋，幾小時后變?yōu)楹稚?/p>

浮選罐內麥汁高度最高為4m，若用兩鍋麥汁浮選，麥汁高度可提高至6～7m，同時預留麥汁量至少30%的泡沫上升空間。浮選罐背壓50～90kPa，通過文丘里管將無菌空氣（30～70L/h）通入冷麥汁，使麥汁呈乳濁液狀，同時加入酵母(15～18)×106個/ml，浮選6～16h，直至泡蓋將要下沉前，酵母數(shù)已增至(22～24)×106個/ml，就泵入發(fā)酵罐。

此法可以對不理想的麥汁過濾進行彌補。可除去冷凝固物50%～70%，造成麥汁損失率0.2%～0.4%。分離的效果與空氣量、氣泡的大小、浮選罐液層高度以及靜止時間有關。6．錐形發(fā)酵罐分離法

此法是將冷麥汁流加酵母進入錐形發(fā)酵罐發(fā)酵，滿罐24h后，從錐底排放冷凝固物和部分酵母。之后再根據(jù)工藝要求，定時排放冷凝固物。

（三）麥汁的冷卻與充氧

（一）麥汁的冷卻

1．冷卻的目的與要求

煮沸定型后的麥汁，必須立即冷卻，其目的是：

(1)降低麥汁溫度，使之達到適合酵母發(fā)酵的溫度。

(2)使麥汁吸收-定量的氧氣，以利于酵母的生長增殖。

(3)析出和分離麥汁中的冷、熱凝固物，改善發(fā)酵條件和提高啤酒質量。

麥汁冷卻的要求：冷卻時間短，溫度保持一致，避免微生物污染，防止混濁沉淀進入麥汁，保證麥汁足夠的溶解氧。2.冷卻方法煮沸定型的麥汁需進一步冷卻至發(fā)酵溫度7～8℃，常用的冷卻方法是一段冷卻，冷卻設備是薄板冷卻器。①兩段冷卻第一段冷卻為自來水冷卻，熱麥汁在此被自來水通過第一段薄板冷卻器從98℃冷卻至45℃左右，自來水溫度也由常溫(一般為25～31℃)升到50～55℃；第二段冷卻為酒精水(20%的酒精水溶液)冷卻段，45℃的麥汁被－6℃的酒精水通過第二段薄板冷卻器冷卻到8℃后，送入大罐發(fā)酵，酒精水也由－6℃升到0℃后回冷凍站重新冷卻使用。這種方式制冷量要求大，耗電多，冷卻介質酒精水消耗較大。兩段冷卻流程如下圖。第一段冷卻薄板冷卻器冷卻后熱水麥汁（98℃）麥汁（45℃）自來水酒精水（0℃）第二段冷卻薄板冷卻器酒精水（-6℃）麥汁8℃②一段冷卻一段冷卻是指利用一種冷卻介質一次性將熱麥汁（95～98℃）冷卻至發(fā)酵溫度(約6～8℃)。冷卻介質為冰水，通過氨蒸發(fā)將常溫水直接降到3～4℃，與麥汁換熱后被加熱到75～80℃。這部分水進入熱水箱，直接用于糖化用水或洗糟。這種方法冷耗可節(jié)約30%左右，冷卻水可回收使用，節(jié)約能源，穩(wěn)定性強，便于控制。一段冷卻流程如下圖一段冷卻薄板冷卻器麥汁（8℃）冰水（3～4℃）熱麥汁（98℃）冷卻后熱水（70～80℃）薄板冷卻器薄板冷卻器由許多不銹鋼薄板組成。薄板被沖壓成溝紋板，四角各開一個圓孔，兩個孔與薄板一側的通道相通，另兩個孔與另一側的通道相通。每兩塊板為一組，板的四周有橡膠密封墊圈，防止?jié)B漏，板與板之間空隙(通道)用墊圈的厚度調節(jié)如圖（a）。（a）薄板冷卻器結構

1－后支架；2－前支架；3－橫杠；4－壓緊板；5－壓緊螺桿；6－第一段冷卻；7－第二段冷卻；8－分界板；9－溫度表麥汁和冷卻水從薄板冷卻器的兩端進入，在同一塊板的兩側逆向流動。薄板上的波紋使麥芽汁和冷媒在板上形成湍流，大大提高了傳熱效率。冷卻板可并聯(lián)、串聯(lián)或組合使用，調節(jié)麥汁和冷卻水的流量。在薄板冷卻器內，麥芽汁和冷媒在各自通道內流動交換后，從相反的方向流出。麥汁和冷卻水在薄板兩側交替流動，進行熱交換如圖

(b)。（b）麥汁和冷卻水在薄板間的流動

（二）麥汁的充氧

麥汁中適度的溶解氧有利于酵母的生長和繁殖，根據(jù)亨利－道爾頓定律，氧在麥汁中的溶解度和麥汁中氧的分壓成正比，和麥汁的溫度成反比。所以麥汁冷卻利于氧的溶解。

1．通風供氧的目的

(1)供給酵母生長繁殖所必需的含氧量(約8～10mg/L)。過高會使酵母繁殖過量，發(fā)酵副產物增加；過低酵母繁殖數(shù)量不足，會影響發(fā)酵速度。

(2)浮選法中強烈的通風利于冷凝固物的去除。2．通風供氧的方法

(1)陶瓷燭棒或燒結金屬燭棒

這是一種簡單、有效的溶解方法。是將空氣通過燭棒的細孔噴入流動的麥汁中，形成細小的氣泡，實現(xiàn)溶氧的目的。但為防止感染，燭棒孔洞的清洗將非常耗時麻煩。

(2)文丘里管

文丘里管中有一管徑緊縮段，用來提高流速，空氣通過噴嘴噴入，在管徑增寬段形成渦流，使空氣與麥汁充分混合。

文丘里管的工作原理1－分層流動；2－管徑緊縮段，提高流速；3－無菌空氣噴嘴；4－渦流流體；5－視鏡

(3)帶雙物噴頭的通風設備

其結構與文丘里管類似，空氣通過管壁上的細噴頭噴入，形成緊密的細小氣泡，實現(xiàn)溶氧的目的。

(4)帶靜止混合器的通風設備

靜止混合器中有一安有彎曲混合帶的反應段，使麥汁不斷改變流動方向產生渦流，而使空氣很好的溶解在麥汁中。

一般供給麥汁過量的空氣（3～10L/hl麥汁），使麥汁含氧達到8～10mg/L。（一）啤酒酵母

1.啤酒酵母的種類下面啤酒酵母——發(fā)酵終了時，酵母很快凝結成塊并沉積到發(fā)酵容器底部。細胞多呈卵圓形，胞內含有轉化酶和蜜二糖酶，能完全發(fā)酵棉子糖。上面啤酒酵母——發(fā)酵終了時，酵母很少下沉到發(fā)酵容器底部。細胞多呈圓形，胞內只含有轉化酶，只能完全1/3發(fā)酵棉子糖。

第五節(jié)啤酒發(fā)酵工藝

1.主發(fā)酵工藝過程及管理為了便于管理,根據(jù)發(fā)酵現(xiàn)象,將主發(fā)酵過程分為低泡期、高泡期和落泡期三個階段。

低泡期——接種后（0.4%~0.6%泥狀酵母）20h左右即進入主酵期，再經4~5h后發(fā)酵液表面出現(xiàn)潔白而致密的泡沫，逐漸形成菜花狀，此階段品溫每天上升0.5~0.8℃，日降糖為0.3~0.5Bx。高泡期——泡沫層呈卷曲狀隆起，高達20~30cm，此階段降糖最快，每天降糖1~1.5Bx，品溫最高達9℃，此時應注意降溫。落泡期——高泡期過后，發(fā)酵力逐漸減弱，泡沫層逐漸低落，泡沫變?yōu)樽睾稚?，此時品溫每天下降0.4~0.9℃，日耗糖為0.5~0.8Bx。落泡期約為2d。

2主發(fā)酵過程中的物質變化(1)糖的發(fā)酵酒精與CO2的生成:

麥汁中80%的可發(fā)酵性糖經酵母作用生成酒精、二氧化碳和其他副產物（醇、醛、酸、酯）。

雜醇油的生成：雜醇油是高級醇的總稱，其中異戊醇和α-苯乙醇對啤酒風味影響最大，它們和乙酸乙酯，乙酸異戊酯以及乙酸苯乙酯構成了啤酒的主要香味成分。但啤酒中雜醇油含量過高，飲用后有頭痛感。

影響高級醇生成量的因素有：①輔料或酒花用量過多②麥汁含氮量過高③酵母添加量少④發(fā)酵溫度高或pH高⑤麥汁中氨基酸含量過高或過低羰基化合物的生成:包括醛類和酮類,主要為乙醛和雙乙酰，乙醛含量超過界限值時，呈粗糙的苦味，且有辛辣的腐爛青草味。乙醛和雙乙酰以及硫化氫共存時，構成嫩啤酒固有的生青味。雙乙酰是影響啤酒風味的重要成分，其含量多少是啤酒口味成熟的重要標志。當啤酒中的雙乙酰含量超過限量值時，會有餿飯味。

降低發(fā)酵液中雙乙酰含量的措施：A.適當提高發(fā)酵溫度，使-乙酰乳酸在前酵期盡快生成雙乙酰，以便酵母有足夠的時間還原雙乙酰。B.增加酵母接種量；C.保證麥汁中-氨基氮含量在180ml/L以上。

有機酸的形成：主發(fā)酵中產生的有機酸主要為乙酸、乳酸、琥珀酸、檸檬酸等，它們對啤酒的香氣和口味有一定的影響。

酯類的形成：酯類多為芳香成分，啤酒中的酯含量雖少，但對啤酒風味影響很大，通常啤酒中的酯含量在25~50ppm.(2)含氮物質的變化在主發(fā)酵過程中，麥汁中的各類含氮物的總量約下降1/3，其中，一部分氨基酸及低肽分子用于酵母繁殖，一些凝固性蛋白質和蛋白-多酚物的復合物，由于品溫和pH的下降而進一步沉淀下來。

(3)含硫化合物的形成啤酒中的含硫化合物主要來源于蛋白質分解產物，此外，酒花和釀造用水也能帶入一部分硫。下面下酒：是從后酵罐的下口進酒，采用CO2背壓，這樣可以使主酵酒避免酒液過于騷動而吸氧過多，減少CO2損失，縮短澄清時間。2.后發(fā)酵的管理后發(fā)酵的操作管理主要為酒齡、溫度、罐壓及酒質四項指標，具體掌握應啤酒品種、CO2含量、貯酒設備及其能力而異。所謂酒齡即為后發(fā)酵的周期，對12BX外銷酒，其酒齡為60~90d，內銷酒為35~45d。后酵溫度的控制一般采用先高后低的溫度，即前期控制為2~3℃，后期逐漸降至-1~1℃。一、啤酒過濾

1.棉餅過濾法采用棉餅過濾前，需要先制備棉餅，即將濾棉漂洗、滅菌、然后加1~5%的石棉壓制成棉餅，過濾的操作過程是：走水→加壓→頂水→濾酒

棉餅過濾的優(yōu)點：濾出的酒液澄清透明，穩(wěn)定性高。棉餅過濾的缺點：制棉餅費時費工，不易實現(xiàn)現(xiàn)代化；石棉對人體有害。

2.硅藻土過濾法硅藻土過濾機有板框式、葉片式和環(huán)式三種，傳統(tǒng)過濾常用板框式硅藻土過濾機。如下圖所示。1.混酒入口2.加料槽3.攪拌機4.酒回路5.泵6.過濾機7、8.壓力表9、12.視鏡10、15.排氣閥11.排水管13.壓力表14.注射泵16.清酒出口17.預濾回路硅藻土過濾的一般系統(tǒng)3.微孔濾膜過濾法微孔濾膜是用生物和化學穩(wěn)定性很強的合成纖維和塑料制成的多孔膜，例如美國Millipore公司產品是用醋酸纖維、尼龍和聚四氟乙烯為主體的，膜厚150nm。德國Gelmen公司以聚乙烯碳酸鹽為主體，用尼龍66補強，膜厚131~135nm，開孔率約80%。微孔以垂直方向通過膜表面，膜濾是簡單的篩分過程。

此法多用于精濾生產無菌鮮啤酒，先經離心機或硅藻土過濾機粗濾，再入膜濾除菌。薄膜先用95℃熱水殺菌20min。殺菌水則先用0.45nm微孔膜過濾除去微粒和膠體，用無菌水頂出濾機中殺菌水，加壓檢驗，合格后，開始過濾。微孔過濾的優(yōu)點是可以直接濾出無菌鮮酒，可生產出生物穩(wěn)定性較高的啤酒。二、啤酒包裝1.包裝容器的質量要求啤酒是一種酸性的含有CO2的不穩(wěn)定膠體溶液，作為啤酒的包裝容器，至少應符合以下條件：（1）能承受一定壓力，即能承受不低于1.76MP

的壓力；（2）能方便地密封；（3）能耐受一定的酸性；（4）能防止成品因日光照射而變性。

2.桶裝啤酒（1）洗桶先用高壓水沖洗桶的內、外部，在用蒸汽在桶內滅菌10~15min，或用70~75℃熱水滅菌30min，然后將熱水放出，瀝干，待少冷后送裝酒室。桶蓋用清水刷洗后，在80℃以上熱水中浸泡15min，取出后送裝酒室。（2）裝桶

裝酒室的溫度在0~5℃。貯酒槽內通CO2保持恒壓40~50Pa。有人工裝酒和機械法裝酒。3.瓶裝啤酒3.瓶裝啤酒（1）瓶子處理回收瓶子先要挑出不合格的瓶子，然后放入60℃、3~4Be’的堿液中浸泡，然后撈出，瀝去堿液，再放入盛有40~50℃清水中洗去堿液。刷洗瓶子內外，倒置空瓶，要求瓶內殘水不多于3滴，滴水用酚酞指示劑檢驗不得呈紅色。新瓶只需用高壓水沖洗干凈即可。（2）灌裝為了避免酒液在灌裝過程中受到損害，灌裝時應注意以下幾點：①包裝容器、罐裝設備、管道和環(huán)境必須潔凈；②用于加壓的壓縮空氣或CO2必須經過凈化；③罐裝過程要防氧；④進裝酒機的酒溫以0~1℃為好；⑤為保持啤酒的生物穩(wěn)定性，瓶裝或罐裝的啤酒必須經過滅菌。（3）壓蓋（4）殺菌瓶裝的熟啤酒應經巴式殺菌常用隧道式殺菌機（或稱噴淋式），隧道式又分為單層軌道和雙層軌道兩種，單層軌道瓶子進口和出口分設在隧道的兩端；雙層軌道瓶子進口和出口都在隧道的同一端，瓶子先經上層加熱和滅菌，在下層降溫。（5）驗酒在燈光下將不透明液、漏酒、漏氣、有雜物，以及裝量不足的瓶子調出來。（6）貼標簽三、啤酒質量標準1.啤酒的成分酒精：2.9%~4.1%CO2：3.5~6.5g/L糖類：0.9%~3%含氮物質：300~900mg/L非揮發(fā)性物質：主要有甘油、脂類、高級脂肪酸、多酚和樹脂等。揮發(fā)性物質：高級醇、酯類、酸類、醛類、酮類、雙乙酰等。維生素：主要含B族維生素，例如，生物素、泛酸、維生素B12、煙酸、葉酸等。

2.啤酒的質量指標（1）感官指標清亮透明、沒有明顯的懸浮物和沉淀物。泡沫潔白持久，有酒花香氣，口味純正、無異味。（2）理化指標酒精含量大于3.5%，pH為4.1~4.6，總酸為2.7ml，CO2不小于0.35%。（3）衛(wèi)生指標

黃曲霉毒素B1含量小于5g/kg細菌總數(shù)小于50個/ml大腸菌群數(shù)小于3個/100ml啤酒的穩(wěn)定性一、概述隨著人們生活水平的提高和健康消費觀念的提升，飲酒習慣由原來追求高度酒轉變?yōu)榈投染?、保健酒。而啤酒作為酒類中酒精含量最少的飲料酒，而且營養(yǎng)豐富，人們適量飲用時，對人體的毒害相對較小。這就引導了啤酒消費的不斷增加，啤酒產業(yè)的不斷蓬勃發(fā)展。啤酒工業(yè)呈現(xiàn)大型化和集團化，啤酒銷售距離的擴大，生產者對啤酒保質期(或稱貨架期)的延長愈來愈重視。人們對啤酒的澄清、透明以及啤酒風味的追求愈來愈高。這一切都要求啤酒有高的質量，也即啤酒的穩(wěn)定性。啤酒喪失原有的澄清透明，產生失光、混濁及有沉淀，稱之為“外觀穩(wěn)定性的破壞”；如失去原有風味，風味惡化（老化），稱為“風味穩(wěn)定性的破壞”。生物穩(wěn)定性啤酒的穩(wěn)定性外觀穩(wěn)定性非生物穩(wěn)定性風味穩(wěn)定性二、啤酒的生物穩(wěn)定性經過一般過濾的成品啤酒中或多或少存在培養(yǎng)酵母和其他細菌、野生酵母等，由于存在數(shù)量少(102～103個／mL)，對啤酒的澄清、透明度影響不大。若在啤酒保存期中，這些微生物繁殖到104～105個／mL以上，啤酒就會發(fā)生口味的惡化，變成混濁和有沉淀物，這種現(xiàn)象稱為啤酒的“生物穩(wěn)定性破壞”或“生物混濁”。包裝啤酒如不經過除菌處理稱為“鮮啤酒”，其生物穩(wěn)定性僅能保持7～30d。經過除菌處理的啤酒，能保持長期的生物穩(wěn)定性。目前允許使用的啤酒除菌的方法有兩種，即低熱消毒法(殺菌法)和過濾除菌法。啤酒熱消毒的原理是微生物在受到某一高于生長溫度的作用下，微生物中的蛋白質、核酸、酶就會逐步發(fā)生不可逆的變性、失活，甚至導致微生物的死亡。過濾除菌法是利用細菌不能通過致密具孔濾材的原理以除去氣體或液體中微生物的方法。常用于熱不穩(wěn)定的藥品溶液或原料的除菌。啤酒呈酸性(pH3.8～4.5)、CO2濃度高、氧含量低，還存在具有抑菌作用酒花成分。在啤酒中能存在的主要是兼性厭氧、厭氧和微好氧微生物，可以采用溫熱巴氏消毒滅菌。此外，就啤酒風味影響而言，在一定溫度下延長熱消毒時間和采用一定時間提高熱消毒溫度相比，延長熱消毒時間對啤酒風味損害更大。但瓶裝啤酒在熱消毒時，由于啤酒熱膨脹系數(shù)(3.3×10-4)大于玻璃瓶熱膨脹系數(shù)(2.1×10-5)，啤酒中CO2溶解系數(shù)與溫度成反比，所以，在啤酒熱消毒時，瓶內壓力會升高。如果瓶頸空隙率過低(如＜2.3%)，瓶內壓力會升高至超過瓶蓋緊鎖壓力或瓶受壓，會導致漏氣或炸瓶。我國目前啤酒消毒均采用裝瓶壓蓋后，帶瓶采用隧道式噴淋消毒。三、啤酒的非生物穩(wěn)定性啤酒是一種穩(wěn)定性不強的膠體溶液，含有多種有機和無機成分，如糊精、β-葡聚糖、蛋白質和它的分解產物多肽、多酚、酒花樹脂，還有少量的酵母等微生物。當外界條件發(fā)生變化時，一些膠體顆粒便聚合成較大粒子而析出，形成混濁沉淀，影響產品的外觀質量。啤酒生產者在生產啤酒時，力求減少成品啤酒中這些不穩(wěn)定的大分子物質，使啤酒在保質期內始終是穩(wěn)定的，即保持澄清、透明。但這些大分子膠體物質又是口味物質，非生物穩(wěn)定性長的啤酒并不一定口味最好。影響啤酒非生物穩(wěn)定性的因素主要有以下兩種：1．高分子蛋白質：是啤酒非生物混濁的主要因素之一(1)蛋白質混濁的分類蛋白質混濁是啤酒非生物混濁中最常見的混濁，它可以分成以下四類：①消毒混濁(或稱殺菌混濁，熱凝固混濁)：過濾后澄清的啤酒，經過巴氏低熱消毒后，啤酒中立即出現(xiàn)絮狀大塊或小顆粒(肉眼可見的)懸浮性物質，稱為“消毒混濁”。此類混濁主要是啤酒中存在大分子蛋白質或高肽(平均相對分子量為6萬以上)含量大于30mg/L。此高肽或蛋白質在啤酒加熱中，低pH(4.5左右)下，水膜破壞，失去電荷，發(fā)生變性、絮凝，又和多酚結合，聚合形成的。②冷霧濁(又稱可逆混濁)：麥汁和啤酒中存在較多的β-球蛋白、δ-醇溶蛋白(平均相對分子量為3萬左右)。此類蛋白質在20℃以上可以和水形成氫鍵，成水溶性，但在低于20℃下，它又可以和多酚以氫鍵結合，和水結合氫鍵斷裂，就會以0.1～1μm顆粒(肉眼不可見)析出，造成啤酒失光，濁度上升。如將此啤酒加熱到50℃以上，它們和多酚結合的氫鍵會斷裂，又恢復和水結合的氫鍵，變成水溶性，失光消除，濁度恢復正常，所以稱“可逆混濁”。③氧化混濁(或稱永久混濁)：啤酒中若存在較多的大分子蛋白質，在包裝以后，保存數(shù)周至數(shù)月，啤酒中首先出現(xiàn)顆粒混濁，然后顆粒變大，慢慢沉于器底，在器底出現(xiàn)薄薄一層較松散的沉淀物質，而啤酒液又恢復澄清、透明，這種混濁和沉淀物質本質是大分子蛋白質中發(fā)生了巰基蛋白質氧化聚合反應，形成更大的分子?？偠喾又谢ㄉ铡⒒ㄉ卦?，也會發(fā)生二聚、三聚化反應，變成聚多酚。聚多酚又和氧化聚合蛋白質結合，它們在啤酒中先以小顆粒析出，隨著存放時間的延長，聚合度愈變愈大，顆粒也隨之增大，最后變成較緊密的顆粒，沉于器底。此類混濁是由氧化引起，而且加熱啤酒無法消除，所以稱“氧化混濁”或“永久混濁”。可逆混濁經常是永久混濁的先兆。④鐵蛋白混濁；若啤酒中鐵含量大于0.5mg/L，就容易引起鐵蛋白混濁。當啤酒中含鐵在0.5～0.8mg/L范圍時，過濾啤酒可能是澄清的，但消毒以后，不久就會有褐色至黑色的顆粒出現(xiàn)，這是因為Fe2+被氧化為Fe3+，并和高分子蛋白質結合形成鐵－蛋白質絡合物。當啤酒中含鐵大于1.2mg/L時，過濾后啤酒濁度在0.7EBC單位以上，消毒以后很快超過1.5EBC單位。由上述可知，高分子蛋白質(包括高分子多肽)是造成啤酒非生物混濁的主要因素，而啤酒風味物質中含氮物質是賦于啤酒濃醇性、柔和性、親潤性及啤酒泡沫、泡持性、掛杯等特性不可缺少的物質。若以蛋白質平均相對分子量區(qū)分，啤酒中從幾千至數(shù)萬相對分子量的含氮物質，幾乎是連續(xù)分布的(某些相對分子量段有不明顯的峰)。也就是說正常釀造啤酒中，不可能沒有潛在混濁的大分子蛋白質或多肽；某些多肽也會在長期貯存中發(fā)生聚合、氧化，使分子增大；蛋白質的親水性也會由于物理、化學因素而破壞，使親水膠體溶液破壞，形成疏水顆粒。(2)常規(guī)工藝中減少啤酒中高分子氮的措施①選擇易溶解、蛋白質含量適中(9.5%～11.0%)的大麥制麥芽。②成品麥芽中選擇蛋白質溶解充分、蛋白酶活性強、焙焦充分的麥芽，如：庫值43%～45%，45℃，VE值＞40%，83℃焙焦不少于3h，出爐水分為4.3%～4.5%。③配料中適當添加玉米、大米或糖類輔料，使麥汁中總含氮物質控制在5～7mg／g浸出物。④糖化工藝中加強蛋白質的分解。麥芽糖化工藝庫值／麥芽協(xié)定法糖化庫值＝1.2。⑤過濾洗糟采用pH＜6.0的75℃熱水洗糟。洗糟強度適可而止，如洗到殘水濃度3.5°P。盡可能提高過濾麥汁和洗糟麥汁的透明度，減少進入麥汁的大分子蛋白質。⑥麥汁煮沸、添加適量酒花、調節(jié)pH5.2、增加Ca2+等使麥汁中高分子蛋白質變性絮凝充分，通過良好的回旋沉淀分離后，使定型麥汁中熱凝固性氮含量降至最低值0.2mg/g浸出物。⑦用強壯酵母發(fā)酵，發(fā)酵降糖快，在短時間(1.5～2.5d)內，發(fā)酵液pH迅速降低為4.3～4.4。由于pH迅速降低，發(fā)酵液中不穩(wěn)定大分子蛋白質在急劇變化的pH下，容易形成沉淀。⑧啤酒在低溫下(－1.5℃～0℃)貯存時間越長，大分于蛋白質沉淀越充分。溫度越低越有利于冷凝固蛋白質沉淀，啤酒抗冷霧濁能力也越強。⑨啤酒在后酵，特別是在貯酒階段，降低酵母濃度，防止酵母死亡自溶，也可杜絕酵母大分子蛋白質進入啤酒。⑩采用恰當?shù)墓柙逋吝^濾、紙板精濾，也可以有效地除去部分大分子蛋白質。(3)減少啤酒蛋白質混濁的處理方法①單寧沉淀法：單寧又稱鞣質，在啤酒中使用的是天然單寧的一種稱“沒食子單寧”(棓酸單寧)，它能和啤酒中可溶性高子蛋白質形成絡合物沉淀。一般在后發(fā)酵貯酒過濾前的啤酒中加入6～16g／hL的沒食子單寧作為啤酒蛋白質去除劑，可延長啤酒非生物穩(wěn)定性4～12周。啤酒用單寧作為沉淀劑的添加方法是在過濾前的啤酒中，用脫氧無菌水溶解單寧，從罐上部加入，用CO2攪拌，靜置3～7d，再通過常規(guī)硅藻土過濾法除去。其操作要求是所使用單寧的純度應＞92%，添加時應防止接觸氧和氧化。應通過小試確定最適添加量。加入太少會使沉淀細小，難于過濾；加入過多，會導致啤酒殘留澀味，影響啤酒風味。②蛋白酶水解法：過去將從麥芽，動物胰臟中提取的蛋白酶作為啤酒穩(wěn)定劑，現(xiàn)代從木瓜、菠蘿中提取木瓜蛋白酶作為啤酒穩(wěn)定劑。添加時常用脫氧無菌水溶解，配合維生素C等抗氧化劑，添加在過濾后的啤酒中，它們可以在30～50℃溫度下，緩慢水解高分子蛋白質。我國多采用木瓜或菠蘿蛋白酶制劑作為啤酒的穩(wěn)定劑，加入量為每千升啤酒20～40萬單位，它對啤酒抗冷霧濁有明顯作用。③吸附法：為了減少啤酒中蛋白質，可使用蛋白質吸附劑，如用皂土、硅藻土、硅膠等。由于皂土的非選擇性吸附，會減少啤酒中泡沫蛋白，從而影響啤酒的泡沫。硅膠不吸附低、中分子的蛋白質，不影響啤酒泡沫，因此現(xiàn)代多采用硅膠作為蛋白質吸附劑。硅膠粉劑是高研磨產品，平均粒度只有數(shù)十微米。每克硅膠有700m2的比表面積，而且是多孔性的，孔徑為40～90μm?？梢岳盟奈⒖缀投逊e架橋形成孔及巨大的比表面積，使大分子蛋白質(相對分子質量大于6萬)鑲在孔中或吸附在表面上使啤酒中的蛋白質減少。另外，硅膠還可以配合硅藻土使用，在第二次預涂硅藻土時添加硅膠，或在過濾前的啤酒中添加硅膠，添加量一般為200～500g/kL啤酒，停留20～40min，再通過硅藻土過濾法除去，此方法更有效。2．多酚物質：是啤酒非生物混濁的主要因素之二多酚是指同一苯環(huán)上有2個以上的酚羥基的化合物。在非生物混濁啤酒中，主要是多酚-蛋白質形成的混濁。混濁物主要包括蛋白質和高肽（45%～75%），多酚（20%～35%），此外還有α-葡聚糖和β-葡聚糖、戊聚糖、甘露聚糖以及鐵、錳等金屬離子。多酚主要來自于麥芽和酒花以及大麥、小麥等輔料。麥芽中含有多酚物質0.1%～0.3%，酒花中含有4%～14%。在12°P煮沸麥汁中含有總多酚物質常在75～200mg/L，它對啤酒的色澤、泡沫、口味、殺口力、風格等有顯著影響，且會引起啤酒的非生物混濁和啤酒噴涌。麥汁在煮沸時總多酚特別是單寧類化合物能和高分子蛋白質結合形成熱凝固物，在麥汁冷卻后，也能和β-球蛋白等形成冷凝固物，在分離熱、冷凝固物時可減少或除去。但總多酚不能從發(fā)酵液乃至成品啤酒中完全消除。(1)引起啤酒混濁的多酚物質①兒茶酸類化合物大麥和酒花中存在較多的兒茶酸和少量的沒食子兒茶酸、表兒茶酸及表沒食子兒茶酸。這四類兒茶酸除游離存在外，還常常以結合態(tài)存在。②花色素原花色素是一大類水溶性的植物色素，如花青素、花翠素?；ㄉ卦谥参镏谐Ｒ蕴擒招问酱嬖?，稱“花色苷”。如大麥果皮中存在的花青素阿拉伯糖苷。在酒花中存在的主要是花色素的前體物質—花色素原。花色素原可分成兩類，一類是單體，如白花青素、白花翠素。白花青素在有氧和酸性條件下，可以轉化成花青素。另一類花色素原，是由2個或2個以上的單體結合的聚合物，常稱“聚多酚”，它們的相對分子質量更大，更容易和啤酒中的蛋白質結合，造成啤酒的“永久混濁”。當存在多酚氧化酶和過氧化氫酶或在酸性和有氧存在下都能促進此聚合反應。(2)常規(guī)工藝中減少啤酒中的多酚物質①選擇適宜的釀造原料由于大麥多酚物質主要集中于大麥谷殼及皮層，谷殼含量為7%～13%(干物質)。因此應選擇皮殼含量低的大麥，如粒形短、腹徑大、千粒重高的春播大麥，一般谷殼含量低于9%，若在發(fā)芽前或后經過擦皮，谷殼含量可降至7%～8%，有利于減少大麥及麥芽的總多酚。另外，可增加無多酚物質的大米和糖類或多酚含量低的玉米等作輔料，可減少麥汁中總多酚含量。②控制適當?shù)柠溠糠鬯槎塞溠糠鬯闀r，盡可能使皮殼裂開而不碎，盡可能采用回潮粉碎或連續(xù)浸漬濕法粉碎法。③采取有效措施降低酶活性麥芽充分地焙焦，可大幅度減少多酚氧化酶的活性，從而減少由于多酚氧化酶的催化，形成更容易混濁的二至四聚聚多酚。④選擇適當?shù)慕湽に囍汽湑r，用NaOH的堿性水(pH10.5)浸麥，有利于多酚物質在浸麥中溶解。用大麥重的0.3%～0.5%甲醛水浸麥，可使大麥中總多酚下降50%以上。⑤控制適當?shù)膒H值控制糖化（pH5.4～5.6）、糊化（pH5.8～6.2）、洗糟（pH6.5～6.6）用水的pH值，使其呈酸性，可抑制麥皮中多酚的溶出。用脫氧水做投料水、密閉隔氧操作，可減少多酚的氧化聚合。⑥采用適當?shù)倪^濾工藝糖化醪過濾、洗糟時，洗糟終點濃度適當提高，控制在2.0%左右，減少因洗糟而增加多酚的溶解。洗糟水溫控制在76～78℃，溫度過高會使麥皮中的多酚物質溶出過多，溫度過低會使醪液粘度升高，影響洗糟效果。⑦采用適當?shù)闹蠓泄に囍蠓袕姸纫话憧刂圃?%～10%，可促進變性蛋白的絮凝、沉淀。煮沸時間一般控制在80～110min,煮沸時間太長會使絮凝物質重新擴散，煮沸時間太短達不到凝聚效果。盡可能使用不受氧化的酒花或使用無多酚酒花浸膏。添加酒花時采用分批添加，如煮沸40～50min后，添加部分酒花，利于酒花中的單寧與蛋白質結合。煮沸60～70min后，第二次添加酒花，可延長酒花作用時間，促進蛋白質凝聚和α-酸的異化⑧選擇適當?shù)陌l(fā)酵工藝發(fā)酵過程中，嚴格控制好溫度、壓力、衛(wèi)生條件，防止酵母自溶，產生大分子蛋白質及酵母自溶碎片。確保合適的酒齡和貯酒溫度，一般控制20天以上酒齡，0～1.5℃的貯酒溫度。酒齡太短或貯酒溫度太高，不利于酵母、蛋白質等大顆粒、大分子物質沉降。⑨適當使用添加劑使用適當?shù)奶砑觿┛捎行Х稚?、吸附蛋白質，去除多酚，防止氧化，提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。常用的添加劑有：蛋白酶、過氧化氫、單寧、硅膠、PVPP、抗壞血酸、葡萄糖氧化酶等。多酚是啤酒出現(xiàn)混濁的潛在物質之一，影響成品啤酒的非生物穩(wěn)定性，但也是風味物質。雖然啤酒中總多酚（包括花色苷）的減少能增加啤酒的非生物穩(wěn)定性，但過多減少反而會影響啤酒的風味。因此，在確保延長保質期而又不影響啤酒風味的前提下，國外成品啤酒中一般控制總多酚在100mg/L以內，花色苷在30～50mg/L以內。四、啤酒風味穩(wěn)定性消費者對啤酒質量的要求，首要的是口味新鮮，對新鮮度的要求越來越高。其次是認品牌購買已成為一種消費趨勢，在我國，優(yōu)質啤酒已成為緊俏商品。啤酒廠面向市場生產銷售體系就是將消費者需要的新鮮啤酒按時按量生產出來，并及時送到預定地點，及時掌握消費者對各種啤酒風味的反映，按銷售信息調控生產。風味問題可以說是釀酒技術高低的綜合反映，是決定酒質優(yōu)良的根本，必須著重注意和努力做好。1.風味的概念風味即香氣和口味，是人的視覺、嗅覺和味覺對啤酒的綜合感覺的反映。啤酒的風味穩(wěn)定性，即啤酒經灌裝后，在規(guī)定的保質期內，啤酒的香氣和口味無顯著變化，也是口味新鮮度的具體表現(xiàn)。判斷啤酒的風味，首先要根據(jù)啤酒的類型：濃色啤酒以慕尼黑型為代表，具有明顯的麥芽香氣；淡色啤酒以比爾森型為代表，具有明顯的酒花香氣，無老化氣味和生酒花氣味及其他怪、異氣味。啤酒口味純正，要求由麥芽、酒花、水和酵母在釀造過程中產生的所有成分，具有啤酒特有的味道，沒有雙乙酰味、酵母味、氧化味、麥皮味、酸味及其他異雜味?？谖端?，就是啤酒飲后感到協(xié)調、柔和、清爽、愉快，沒有后苦味、澀味、焦糖味以及甜味。口味醇厚，酒體圓滿而口味不