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文档简介

啤酒

工艺学

啤酒工艺学教学目的和要求:

通过本章节的学习,要求学生能够做到以下几点:

1、了解啤酒分类、品评基本方法等基本知识

2、熟悉啤酒生产用菌种的特性、原料种类及特点3、掌握啤酒生产的工艺过程及关键工艺控制4、了解生产对工艺设备的要求

主要内容一、

基本知识二、原料三、麦芽制备工艺四、麦芽汁制备工艺五、啤酒发酵六、成品啤酒二、世界啤酒工业表1-1世界十大啤酒行业排行榜

摘自法新社公布的世界十大啤酒企业排名次序

(2006.8)

中国是世界最大的啤酒消费国家,却没有一个品牌啤酒产量进入世界前十位!

名次品牌产量(亿升/年)产地生产公司1百威啤酒115美国安海斯布希公司2贝克啤酒81.7比利时贝克英特布鲁时代公司3喜力啤酒72荷兰喜力公司4嘉士伯啤酒60丹麦嘉士伯公司5安贝夫啤酒55巴西安贝夫公司6南非啤酒54南非南非啤酒集团7美乐啤酒53美国美乐公司8纽卡斯尔36英国苏格兰纽卡斯尔公司9朝日啤酒35日本朝日啤酒公司10麒麟啤酒32日本麒麟啤酒

世界啤酒工业百威啤酒贝克啤酒喜力啤酒嘉士伯啤酒

世界啤酒工业安贝夫啤酒南非啤酒美乐啤酒

世界啤酒工业朝日啤酒纽卡斯尔啤酒麒麟啤酒中国啤酒工业及其发展前景时期年份产量/万吨特点初创期1900-19490~1原料进口,技术西方控制恢复期1949-19571~4大麦引进部分地区种植,基本自给麦芽,技术自控初步发展期1957-19664~12酒花自给,能设计小型啤酒厂,厂数增加,培养一些专业技术人才第一次发展高潮1969-197812~41专门的生产啤酒设备,啤酒饮用普及第二次发展高潮1979-198841~680中大型啤酒厂建立,合资企业起步,全国出现啤酒热第三次发展高潮1991~19991000~2000啤酒趋向大型化、集团化、三资化生产表1-2中国啤酒发展史

中国啤酒工业4珠江啤酒广东珠江啤酒集团5哈尔滨啤酒哈尔滨啤酒集团重庆山城啤酒有限责任公司6山城啤酒(2)中国啤酒工业的发展前景中国啤酒工业的未来发展主要表现在以下几方面:产量的增加

规模的扩大

技术经济指标还有差距原料的发展(2)中国啤酒工业的发展前景

低浓度、低醇啤酒啤酒品种的多样化低糖、低醇、保健型啤酒

花色啤酒啤酒修饰技术高浓酿酒技术生啤的酿造人才的培养四、一些基本知识(一)、啤酒的定义

GB4927-2008定义:以麦芽、水为主要原料,加啤酒花(包括酒花制品),经酵母发酵而成的、含二氧化碳、起泡的,低酒精度的发酵酒。酒度一般在3-5%vol。(二)、啤酒的分类

1、按色泽分:

淡色啤酒:淡黄色啤酒、金黄色啤酒、棕黄色啤酒浓色啤酒;黑色啤酒:特种啤酒:

2、按杀菌情况分:鲜啤酒(含活酵母菌)、熟啤酒(杀菌)、生啤酒(物理方法除菌)

3、按麦汁浓度分:低浓度啤酒、中浓度啤酒、高浓度啤酒(三)、啤酒的标准

GB4927-2008

;泡持性、酒精度、原麦汁浓度、总酸、二氧化碳指标(四)、啤酒基本知识1、啤酒的营养

素有“液体面包”之称,,1972年7月1日在墨西哥召开的第九次世界营养食品会议上,把啤酒正式列为营养食品。这是因为,啤酒具备营养食品三个重要条件:

(一)啤酒含有多量和多种氨基酸。

(二)啤酒含有较高的热量。

(三)易被人体消化和吸收。

啤酒中这些营养成分来源于原料和发酵期间所发生的降解,而且都以溶解状态溶于啤酒中。

(2)鲜啤酒(freshbeer)

经过滤澄清,不经过巴氏杀菌或超高温瞬时灭菌、成品中允许含有一定量活酵母、具有一定生物稳定性的啤酒保鲜期一般为5天至10天(10℃以下),如桶装啤酒。(3)(纯)生啤酒(draftbeer)

(纯种发酵)不经过巴氏杀菌或超高温瞬时灭菌而采用物理过滤方法除菌,并经无菌灌装的具有一定生物稳定性的啤酒保鲜期一般与熟啤酒基本相同。冰啤酒:除满足淡色啤酒的技术要求外,在滤酒前,须经冰晶化工艺处理(深冷以出现冰晶以析出冷浑浊物然后滤除),口味纯净、清澈、浊度不大于0.8EBC

酒精含量在5.6%以上,高者可达10%。冰啤色泽特别清亮,口味柔和、醇厚、爽口,尤其适合年轻人饮用。低醇啤酒:酒精度0.6-2.5%,其它指标符合各类啤酒要求。小麦啤酒:以小麦麦芽为主要原料(占总原料40%以上)、具有小麦芽的香味4、鲜啤酒与熟啤酒区别

无论是鲜啤酒还是熟啤酒,都是用大麦、啤酒花、水、淀粉辅助原料经啤酒酵母发酵制成的。不同之处就是其是否经过热杀菌工序鲜啤酒没有经过杀菌工序,发酵时间较短,还存在有活酵母,易出现浑浊沉淀。所以,鲜啤酒适宜短期低温(10℃以下)保存。

熟啤酒经过杀菌工序,发酵时间较长,稳定性较好,保质时间较长,一般可达60天以上,高档产品可保存半年以上。6、啤酒出现的浑浊沉淀(1)氧化浑浊:

熟啤酒较长时间的贮藏,使酒液中的蛋白质与氧发生了氧化反应而使蛋白质变性,从而出现了浑浊、沉淀。

(2)酵母浑浊:

这种现象多发生于鲜啤酒。当温度超过15℃时,啤酒中的活酵母继续发酵,从而引起啤酒出现浑浊和沉淀。(3)受寒浑浊:

啤酒放入冰箱中或冬季保管啤酒时,由于温度较低,使啤酒中的蛋白质、麦芽糖等逐渐析出,呈细小颗粒状。随着时间的延长和温度的降低,细小颗粒相互凝聚,从而发生浑浊和沉淀。(4)细菌浑浊:

这是由于啤酒被细菌感染所引起的,常见的细菌有醋酸菌、乳酸菌和酪酸菌。啤酒被细菌污染后不仅会出现浑浊、沉淀,而且还会产生异味。

从上述的分析中,不难看出,前三种造成的浑浊、沉淀,只要无酸败和其它异味,一般不影响饮用,也不会影响健康。如果是被细菌感染的啤酒,则不可饮用。7、啤酒泡沫的作用

(1)使啤酒具有清凉爽口、散热解暑的作用。泡沫源自啤酒中所充满的二氧化碳,这些二氧化碳进入胃后,遇热而膨胀又通过打嗝排出体外,从而带走体内部分热量,达到散热解暑的功效。

(2)可以软化啤酒花的苦味和酒精的刺激性。泡沫还可以隔绝空气与酒液直接接触,从而减少了啤酒的氧化,有利于防止不良气味的产生。

8、啤酒酒质品评

一看:

看酒体色泽:普通浅色啤酒应该是淡黄色或金黄色,黑啤酒为红棕色或淡褐色。

看透明度:酒液应清亮透明,无悬浮物或沉淀物。(浊度)

看泡沫:啤酒注入无油腻的玻璃杯中时,泡沫应迅速升起,泡沫高度应占杯子的三分之一,当啤酒温度在8-15℃时,5分钟内泡沫不应消失;同时泡沫还应细腻,洁白,散落杯壁后仍然留有泡沫的痕迹(泡持性)。二闻:

闻香气,在酒杯上方,用鼻子轻轻吸气,应有明显的酒花香气,新鲜、无老化气味及生酒花气味;黑啤酒还应有焦麦芽的香气。三尝:

品尝味道,入口纯正,没有酵母味或其他怪味杂味;口感清爽、协调、柔和,苦味愉快而消失迅速,无明显的涩味,有二氧化碳的刺激,使人感到杀口。9、饮啤酒的学问

温度和啤酒:啤酒专家们的研究结果表明,啤酒温度在10℃时泡沫最丰富、既细腻又持久,香气浓郁,口感舒适。

要保持这个酒温,需要根据环境温度适当调节啤酒温度,如环境温度在25℃时,啤酒应冷到10℃左右,环境温度在35℃时,啤酒应冷到6℃最好。玻璃杯要干净,忌有油腻。

喝啤酒要快,不要浅斟慢酌。10、什么是B瓶所谓B瓶,就是在啤酒瓶底以上20毫米范围内打有专用标记B,并有生产企业标记、生产的年和季度等标识。比如瓶脚打有“BACIGD28851”标记,分别表示:B瓶、××玻璃厂、广东、B瓶模具号。

B瓶的安全性高于非B瓶,关键是“耐内压力”标准在1.2以上。而非B瓶对此没严格限定,如被碰撞或受热不均等,可能爆炸。(四)、啤酒生产用原辅材料

1.麦芽:大麦是啤酒生产的最重要的原料,先将其制成麦芽,再用于酿酒,麦芽不仅含有较高的淀粉,同时也为糖化生产提供各种丰富的酶系和含氮物质,是啤酒发酵的物质基础。2.酒花:(含a、ß-酸、酒花油、多酚类物质、蛋白质)赋予啤酒特殊的苦味,同时影响啤酒的口味和香气。3.其它辅料:

可减少麦芽的用量,用量在20-50%之间。大米、玉米、小麦、大麦、糖和淀粉糖浆。4.水:各种离子在一定程度上影响酵母的生长和啤酒的质量。五、啤酒生产中的微生物和酶1.酵母啤酒酵母。2.酶:酶原在大麦发芽后被激活,主要为水解酶类。包括:(1)淀粉水解酶(a-淀粉酶、ß-淀粉酶、支链淀粉酶、麦芽糖酶、界限糊精酶、蔗糖酶);(2)蛋白酶(内肽酶、羧肽酶、氨肽酶、二肽酶)(3)半纤维素酶;(4)酯酶(脂肪酶、酸性磷酸酯酶)(5)氧化还原酶(过氧化氢酶、过氧化物酶、多酚氧化酶)

第二部分原料

大麦

啤酒花

啤酒酿造用水

一、大麦

大麦是酿造啤酒的主要原料,大麦适于酿酒的主要原因为:△大麦便于发芽,可产生大量的水解酶类△大麦种植遍及全球△大麦的化学成分适合酿造啤酒△大麦是非人类食用主粮

1、大麦分类

(1)六棱大麦(2)四棱大麦(3)二棱大麦酿造啤酒最好的原料是二棱大麦2、大麦的形态1.芒2.胚

3.芒4.外稃(颖)

5.内稃(颖)

6.腹沟7.基刺8.腹沟9.稃(颖)壳10.果皮11.胚乳12.背部13.上皮细胞14.盾片15.胚芽鞘16.胚芽17.胚轴18.胚根19.胚根鞘20.珠孔区域21.色素束22.脊脉23.腹沟24.内颖25.外颖26.颖果27.纵脊28.稃(颖)29.外果皮30.中果皮31.内果皮32.种皮33.糊粉层34.贮藏细胞3、大麦的化学成分

淀粉主要存在于胚乳中,有大颗粒和小颗粒之分。直链淀粉淀粉酶麦芽糖和葡萄糖大麦淀粉支链淀粉淀粉酶麦芽糖和葡萄糖糊精和异麦芽糖

半纤维素和麦胶物质

正面影响:1)可降解,提高了麦汁的浸出率2)对啤酒的泡沫和口感的丰满度有益

3)提高可溶性的膳食纤维负面影响:1)增加麦汁的粘度2)降低了啤酒的过滤速度3)易造成啤酒的混浊

蛋白质蛋白质含量及其类型直接影响啤酒制麦、酿造工艺及其质量。清蛋白:唯一能溶于水的高分子蛋白质;含量为3-4%;B2组蛋白有益于啤酒泡持性球蛋白:种子的贮藏蛋白;含量为31%;

β-球蛋白易氧化,使啤酒混浊。分类

醇溶蛋白:麦糟蛋白的主要成分;含量为38%不溶于纯水或盐溶液;

δ和ε组蛋白造成啤酒混浊。

谷蛋白:麦糟蛋白的主要成分;含量为29%。多酚类物质

简单酚类—酚酸和单体黄酮类分类多酚类—聚合花色苷和单宁

适当浸出酚类物质,利于大麦发芽

作用赋予啤酒涩味

黄烷基多酚物质与蛋白质共价交联作用而沉淀析出,有利于提高啤酒的稳定性(4)

啤酒酿造对大麦的质量要求酿造大麦的质量标准:GB/T7416-2008啤酒大麦

二、啤酒花酒花属于荨麻或大麻系的藤本植物,又称蛇麻花,Hop,忽布花。酒花生有结球果的组织,球果小花萼片基部背部分的黄色颗粒称花粉,其实为花腺体,是啤酒花的有效物质,其面积、密度、粉粒大小是评定酒花质量的重要指标。。主产甘肃九泉、新疆:1、酒花的种类(1)酒花球果:结球果在早秋时采集,并需迅速进行干燥处理,然后装入桶中出售。(2)酒花颗粒:将碾压后的结球果在专用的模具中压碎,然后置于托盘上烘干。托盘都被放置于真空或充氮环境下以减少氧化的可能。球粒的形状适于往容器中添加。(3)酒花浸膏(提取液):酒花结球果的提取液现在广泛应用在所有的啤酒品种中,而提取方法的不同会产生迥然不同的口味。提取液应在工艺的最后阶段加入,这样更有利于控制最终的苦味轻重。2、酒花的有效成分

——苦味物质提供啤酒愉快的苦味,主要来自苞叶。包括α—酸、β—酸及一系列氧化物、聚合物,过去被通称为“软树脂”α—酸(律草酮):是主要质量指标,可形成异α—酸(又称蛇麻酮,热、碱、光相对敏感)及其它衍生物,提供啤酒主要苦味物质,柔和,利于啤酒起泡β—酸:氧化后聚合形成β—软树脂,苦味柔和,但再聚合则形成硬树脂苦味:α—酸>异α—酸>β—酸酒花的有效成分——酒花精油来自蛇麻腺,是啤酒重要的香气物质易挥发,使啤酒“开瓶闻香”啤酒的酒花香气是由酒花精油和苦味物质的挥发组分降解后共同形成的酒花的有效成分——多酚物质来自轴,含丹宁化合物和非丹宁化合物两类作用:(1)麦汁煮沸时和蛋白质形成热凝固物(2)麦汁冷却时和蛋白质形成冷凝固物(3)在后酵、贮酒直至装瓶,缓慢和蛋白质结合,形成汽雾浊及永久混合物(4)形成色泽和涩味3、添加啤酒花的主要目的和作用赋予啤酒香味和爽口的苦味增进啤酒泡沫的持久性和稳定性在麦汁煮沸时促进蛋白质的凝固,有利于澄清4、质量要求:GB/T20369-2006啤酒花制品_国家标准三、酿造用水1、质量要求(1)必须符合当地饮用水卫生标准(中国的国标是GB5749-2006)(2)、总碱度最好小于50mg/L(3)、有机物含量不超过5mgO2/L(4)、离子种类均衡、含量稳定(5)、无色、透明、无任何异味

2耗水指标:A级企业生产每吨啤酒最多用水6.5吨,B级企业每吨产品取水量定为7吨

啤酒酿造水的改良方法:加石膏改良加酸改良离子交换法反渗透法第三部分麦芽制备把原料大麦制成麦芽,称为制麦。发芽后制得的新鲜麦芽叫绿麦芽,经干燥和焙焦后的麦芽称为干麦芽。麦芽制造的主要目的是:

(1)使大麦生成各种酶,

(2)使大麦胚乳中的成分在酶的作用下,达到适度的溶解;(3)去掉绿麦芽的生腥味,

(4)产生啤酒特有的色、香和风味成分。麦芽制备流程一、大麦预处理(1)大麦的后熟与贮藏

新收获的大麦有休眠期,发芽率低,只有经过一段时间的后熟期才能达到应有的发芽力,一般后熟期需要6~8周。

贮藏期间,大麦水分应控制在12.5%以下,温度在15℃以下。贮藏大麦还应按时通风,防止虫、鼠及霉变的危害,严格防潮,按时倒仓、翻堆。(2)大麦的清选和分级粗选粗选的目的是除去各种杂质和铁屑。大麦粗选使用去杂、集尘、脱芒、除铁等机械。精选精选的目的是除掉与麦粒腹径大小相同的杂质,包括荞麦、野豌豆、草籽和半粒麦等。大麦精选可使用精选机(又称杂谷分离机)。分级大麦的分级是把粗、精选后的大麦,按颗粒大小分级。目的是得到颗粒整齐的大麦,为发芽整齐、粉碎后获得粗细均匀的麦芽粉以及提高麦芽的浸出率创造条件。大麦分级常使用分级筛。二、浸麦1、浸麦目的提高大麦的含水量,达到发芽的水分要求。麦粒含水25%~35%时就可萌发。对酿造用麦芽,还要求胚乳充分溶解,所以含水必须保持43%~48%(浸麦度)。通过洗涤,除去麦粒表面的灰尘、杂质和微生物。在浸麦水中适当添加一些化学药剂,可以加速麦皮中有害物质(如酚类等)的浸出。2、浸麦吸水过程及测定大麦休眠现象:具有生活力的种子在适宜发芽条件下仍不能发芽,这种现象称为休眠。大麦水敏感性:指大麦在吸收较多水分后抑制发芽的生理现象,它说明了大麦的胚部在强烈吸水后对发芽的敏感程度。(p54)原因:在大麦表面形成水膜,阻碍了氧进入内部。因此,采用断水通风,消除水膜、提供氧,若配合喷雾则水、氧齐备。大麦的吸水过程在正常水温(12~18℃)下浸麦,水的吸收可分三个阶段:

第一阶段:浸麦6~10h,吸水迅速,麦粒中水分质量分数上升至30%~35%。

第二阶段:浸麦10~20h,麦粒吸水很慢,几乎停止。

第三阶段:浸麦20h后,麦粒膨胀吸水,在供氧充足的情况下,吸水量与时间成直线关系上升,麦粒中水分质量分数由35%增加到43%~48%。浸麦吸水过程及测定浸麦与通风大麦浸渍后,呼吸强度激增,需消耗大量的氧,而水中溶解氧远不能满足正常呼吸的需要。因此,在整个浸麦过程中,必须经常通入空气,以维持大麦正常的生理需要。

浸麦用水及添加剂浸麦水必须符合饮用水标准。为了有效地浸出麦皮中的有害成分,缩短发芽周期,达到清洗和卫生的要求,常在浸麦用水中添加一些化学药剂,如石灰乳、Na2C03、NaOH、KOH、过氧化氢、甲醛、赤霉素等。加速酚类,谷皮酸等有害物质的浸出.

浸麦度浸麦度:浸渍后大麦含水率。是指浸麦后大麦吸收的水分和原大麦所含水分之和与浸麦后大麦质量之比,以百分数表示。一般43-48%。浸麦度对麦芽质量影响很大,多数工厂经综合考虑取45-46%。部分工厂采用43%,后在发芽时喷雾,亦可达45-46%。对同一批大麦,浸麦度的高低会对发芽过程与麦芽质量产生一定的影响。

浸麦度过高时:(1)在生产过程对发芽有影响,主要是绿麦芽生长迅速,呼吸旺盛,麦层升温快,造成CO2的积累和高热,麦芽的叶芽、根芽较长易缠绕成团,还会发臭发热导致制麦损失大。(2)会使制成的麦芽酶活性高,α-氨基氮含量偏高,色度深,酸度高,制成的啤酒存在口味淡、色度深、泡沫质量差等缺陷。

浸麦度过低时:(1)在生产过程中绿麦芽生长缓慢,根芽易干枯,温升不匀,麦芽浸出率不高,溶解速度慢,硬粒多。(2)会使制成的麦芽酶活性差,蛋白质溶解不足,α-氨基氮含量低。麦芽由于细胞壁分解不良致使葡聚糖含量较高,在糖化工序易浸出而影响麦汁过滤速度,糖化缓慢且麦汁透明度差,浸出率因麦芽的硬质粉状粒和玻璃质粒多而降低。浸麦度的测定方法

①浸麦度适宜的大麦握在手中软有弹性。如果水分不够,则硬而弹性小;如果浸麦过度,手感过软无弹性。②用手指捻开胚乳,浸渍适中的大麦具有省力、润滑的感觉,中心尚有一白点,皮壳易脱离。浸渍不足的大麦,皮壳不易剥下,胚乳白点过大,咬嚼费力。浸渍过度的大麦,胚乳呈浆泥状,呈微黄色③观察浸渍大麦的萌芽率又称露点率。萌芽率表示麦粒开始萌发而露出根芽的百分数,检测方法是:在浸麦槽中任取浸渍大麦200~300粒,分开露点和未露点麦粒,计算出露点麦粒的百分数,重复测定2~3次,求其平均值。萌芽率70%以上为浸渍良好,优良大麦一般超过70%3、影响大麦吸水速度的因素(1)温度浸麦水温越高,大麦吸水速度越快,达到相同的吸水量所需要的时间就越短,但麦粒吸水不均匀,易染菌和发生霉烂。水温过低,浸麦时间延长。浸麦用水温度一般在10~20℃之间,最好在13~18℃。(2)麦粒大小麦粒大小不一,吸水速度也不一样。为了保证发芽整齐,麦粒整齐程度很重要。(3)麦粒性质粉质粒大麦比玻璃质粒大麦吸水快;含氮量低、皮薄的大麦吸水快。(粉质粒麦粒的胚乳状态(断面)呈软质白色;玻璃质粒断面呈透明有光泽)(4)通风通风供氧可增强麦粒的呼吸和代谢作用,从而加快吸水速度,促进麦粒提前萌发。4、浸麦方法及控制浸麦方法很多,常用的方法有:湿浸法(效率较低,目前已淘汰)间歇浸麦法

喷雾浸麦法(1)间歇浸麦法(浸水断水交替法)

此法是浸水和断水交替进行。根据大麦的特性、室温、水温的不同,常采用浸二断六、浸四断四、浸六断六、浸三断九等方法。现以浸四断四法为例介绍操作要点:浸麦槽先放入12~16℃清水,将精选大麦称量好,把浸麦度测定器放入浸麦槽,边投麦,边进水,边用压缩空气通风搅拌,使浮麦和杂质浮在水面与污水一道从侧方溢流槽排除。不断通过槽底上清水,待水清为止,然后按每m3水加入1.3kg生石灰的浓度加入石灰乳(也可加入其他化学药剂)。浸水4h后放水,断水4h,此后浸四断四交替进行。浸渍时每1h通风一次,每次10~20min左右。断水期间每小时通风10~15min,并定时抽吸二氧化碳。浸麦度达到要求,萌芽率达70%以上时,浸麦结束,即可下麦至发芽箱。此时应注意浸麦度(45-46%)与萌芽率的一致性,如萌芽率滞后应延长断水时间,反之,应延长浸水时间。(2)喷雾(淋)浸麦法此法是浸麦断水期间,用水雾对麦粒淋洗,既能提供氧气和水分,又可带走麦粒呼吸产生的热量和放出的二氧化碳。由于水雾含氧量高,通风供氧效果明显。操作方法如下:洗麦同浸断法,然后浸水6h,每隔1~2h通风10~20min。断水喷雾18h,每隔l~2h通风10~20min(最好每1h通风10min)。浸水2h,通风一次20min。每次浸水均通风搅拌10~20min。断水喷雾10h,每隔1~2h通风10~20min。浸水2h,通风一次20min。再断水喷雾8h,每隔1h通风10~20min。直至达到浸麦度,停止喷淋,控水。2h后出槽,全过程约48h。

常用的浸麦设备有传统的柱体锥底浸麦槽(P58)、新型的平底浸麦槽(P59)等。浸麦槽:

(1)底部为吸风口,使整个槽底部分达到通风良好状态,没有任何通风死角。

(2)浸麦槽的上中外围装有溢水筛板,溢水时经常通风,大麦中的杂质可向浸麦槽任意方向溢出,达到最佳的清洗效果。浸麦槽5、发芽浸渍后的大麦达到适当的浸麦度,工艺上进入发芽阶段,实际上从生理现象来说,发芽过程是从浸麦开始的.此阶段各种水解酶量达到高峰,淀粉,蛋白质,半纤维素等达到适当的分解.达到一定的溶解度,以满足酿造啤酒中糖化工艺的需要。发芽是一种生理生化变化过程。发芽过程必须准确控制水分和温度,适当通风供氧.目的:通过大麦发芽,根芽和叶芽得到适当生长,使麦粒中形成大量的各种酶。发芽时间6天,发芽温度14~18℃.麦层厚度0.6~0.8m浸麦后在拉萨丁发芽箱中进行发芽.拉萨丁发芽箱是应用最广泛,最传统的发芽设备(结构:P73).

进入发芽箱的大麦快速进行降温,温度计插在发芽箱的前,中,后三个位置,在发芽箱的外面设鼓风箱,分水阀和全程控制器;在发芽箱的上面设有可滑动的搅拌器.通风(14℃)排出废气,促进麦粒呼吸,促进麦粒快速发芽,还可以进行降温;搅拌器对堆积的麦粒进行翻动(增加体积1/3~1/4,散热、通风、调节CO2),以促进热量的散出并保证芽的均一性.温度计检测麦粒的温度以调节风力和水的排放.

浸麦度、温度、湿度、氧气是影响大麦发芽率的主要因素发芽相关度控制:大空间空调室,保证通风降温和增湿双重效果。发芽车间卫生保证:整个发芽车间、墙壁、顶部、用高压水每天定时冲洗,保证整个发芽车间清洁。发芽箱底部墙壁和通风道要达到保湿的效果。5、发芽(1)发芽机理大麦开始发芽时,麦粒的胚部吸水后分泌赤霉素输送到糊粉层,诱导产生淀粉酶和蛋白酶,这些水解酶分解胚乳中的蛋白质和淀粉,使大麦的营养成分溶解,蛋白质被降解成氨基酸,淀粉被降解成葡萄糖。这些小分子物质再被输送至胚,用以合成新的细胞,生长出大麦的根芽和叶芽。

。(2)、发芽现象发芽可分为三个阶段,包括萌发、发芽、发芽结束。根芽:衡量麦粒发芽变化的外观尺度是根芽、叶芽的生长情况,同时,胚乳将变得疏松。麦粒内部物质的溶解,提供根芽、叶芽生长所需的营养,呼吸作用加剧,提供更多的能量。胚的生长最初表现在胚根,然后表现在胚芽上。主胚根首先伸展“露白”,开始分须,根长的粗短、新鲜均匀,表明发芽旺盛。一般淡色麦芽的根芽长度为麦粒长度的1~1.5倍,浓色麦芽为2~2.5倍。叶芽:在根芽生长的同时,叶芽亦生长,它生长于麦粒的背部。叶芽长度为麦粒长度的0~1/4。一般淡色麦芽的叶芽伸长2/3~3/4的应占70%以上,浓色麦芽的要求是3/4~1的占70%以上。(3)发芽时期的呼吸作用:

大麦的胚部和糊粉层是活性组织,通过呼吸作用提供发芽过程中所需要的能量。呼吸作用分三个时期:(1)浸渍大麦的呼吸强度比原大麦显著提高,发芽前1~2天,其呼吸强度较浸渍大麦无明显增加,麦温上升不明显,不必过多地翻拌。(2)发芽3~5天,大麦出现呼吸高峰,麦粒呼吸强度较浸渍大麦成倍增加,发芽旺盛,麦温明显升高,需加强通风,增加翻拌次数。(3)发芽后期,当根芽开始凋萎(变黄而萎缩)时,随着贮藏物质、呼吸强度逐渐下降,应减少搅拌次数,以保证绿麦芽继续溶解。(4)发芽时的物质消耗

(1)淀粉是胚乳的主要物质,在发芽期间由于酶的形成和呼吸作用而被消耗的淀粉约为大麦物质的4%~8%;(2)蛋白质在发芽期间变化大,但损失极微。一部分醇溶蛋白质和谷蛋白分解成低分子含氮物,供胚部生长需要而转移至根芽和叶芽中,重要合成新的蛋白质。在干燥后的除根工序中,根芽中的蛋白质略有下降。麦芽中的蛋白质含量较大麦低0.1%左右。(3)大麦中脂肪含量约2%~3%,发芽期间因呼吸作用而消耗的脂肪约为0.16%~0.34%,部分被水解为甘油和脂肪酸。(5)发芽过程中主要物质的变化淀粉的变化

最主要的变化是淀粉的相对分子质量有所下降,经过制麦过程可溶性糖大部分有积累,这是由于淀粉,半纤维素,及其他多糖被酶水解的综合结果.。蛋白质的变化

蛋白质分解是制麦过程的重要内容,部分蛋白质分解为肽和氨基酸,分解产物分泌至胚,用于合成新的根芽和叶茎,因此,蛋白质有分解也有合成.

发芽过程中主要物质的变化半纤维素和麦胶物质的变化

实质是细胞壁的分解.→粘度下降酸度的变化发芽过程中酸度的变化主要表现在酸度提高,虽然酸度明显增长,但麦汁溶液的PH值变化不大,这主要是由于磷酸盐的缓冲作用.

胚乳的溶解与酶的形成

胚乳的溶解:麦芽的溶解是从胚乳附近开始的,沿上皮层逐渐向麦粒尖端发展,靠基部一端比麦粒尖端溶解较早,较完全,酶活性相对较高.

(6)发芽的方法与发芽工艺技术条件的确定▲发芽的方法

发芽方法主要有地板式发芽和通风式发芽两种。发芽设备有间歇式和连续式等多种不同的形式。

通风式发芽是厚层发芽,以机械通风的方式强制向麦层通入调温、调湿的空气,以控制发芽的温度、湿度、氧气与二氧化碳的比例,达到发芽的目的。▲发芽工艺技术条件一般淡色麦芽发芽工艺要求:(1)发芽水分43%~46%,冬季高一点,夏季低一点;(2)发芽温度13~18摄氏度,后期不超过20~22摄氏度。在实际操作中有先高温后低温,或先低温后高温的情况,按大麦品种及特性而定。(3)连续通风中,通风温度比麦层温度低1~2摄氏度,相对湿度大于95%。间歇通风时,浸渍大麦进入发芽箱后2h内必须通风一次,然后再根据麦温情况进行间歇通风,通风温度比麦温低2~3度,相对湿度大于95%;(4)浸麦度不够时,翻拌时应均匀喷淋给水。加水量和加水次数按发芽需要的水分而定;发芽工艺技术条件(5)翻拌次数,按前期间歇短、后期间歇长的原则,8~12h翻拌一次;(6)发芽时间,夏季4.5d或5d以上,冬季5d或6d以上,具体时间按大麦品种及其特性和相应的麦芽溶解情况定。经验值:积温值在90±5。根据品种不同,进口大麦在82-85之间。国产大麦在90-95。积温值=温度(℃)×时间(天),如:15℃,2天,后期逐渐升温到18℃,3天。积温值=15×2+18×3=84,对进口大麦基本符合。国产大麦偏小,说明工艺不合理,需增加发芽时间。浓色麦芽发芽工艺要求:发芽水分45%~48%,发芽温度14~25摄氏度,发芽时间6~8d。注意事项发芽过程中必须避免光线直射,以防止叶绿素的形成。(7)影响大麦发芽工艺的因素影响发芽的工业条件,包括温度,水分,时间,通风等,确定工艺条件的标准是必须保证麦芽质量、制麦损失小,浸出物高,能源消耗低,排污少,生产周期短等。①.温度:通常将浸麦和发芽温度合并称为浸麦温度。发芽温度有低温、高温、先低后高、先高后低几种方法。根据大麦品种和麦芽类型来确定。②.水分:浸渍度同样影响麦芽的质量,通常制浅色麦芽用45%——46%的浸麦度,深色麦芽高达48%,原因是高浸麦度能提高淀粉和蛋白质的溶解度,有利于形成色素。③.通风量:发芽前期及时通风供氧、排CO2,有利于酶的形成;发芽后期应适当减少通风量④发芽周期:取决于其他条件的配合,若发芽温度低,则必须适当延长发芽时间。它直接影响发芽设备和浸麦槽的周转率和设备台数。⑤.赤霉酸GA3和溴酸的应用:可缩短制麦周期⑥.浸麦水中加碱:可溶出谷皮中部分多酚物质还有杀菌功效

(8)绿麦芽质量要求及其控制1.绿麦芽质量要求:(1)感官:有新鲜的黄瓜香气,无霉味及异味,握在手中有弹性、松软感。(2)发芽率:应在90%以上,至少85%。(3)根芽:应茁壮、新鲜、均匀,根芽数目约为5倍;浅色麦芽根芽长度为麦粒长度的1~1.5倍,浓色麦芽的根芽长度为麦粒长度的2~2.5倍。(4)叶芽长度:发芽5d,要求浅色麦芽叶芽长度为麦粒长度2/3~3/4的占70%以上,浓色麦芽叶芽神长度为麦粒长度3/4~4/5的占70%以上。(5)胚乳形状:把麦皮剥开,用拇指和食指搓捻胚乳,若呈粉状散开,易碎且润滑者为好;不能搓开而成泥状或糊状的为溶解不良;有粗硬粒或有粘性、有浆水感者溶解也不良;虽能搓开,但感觉粗重者为溶解一般。2.质量控制:(1)防止麦芽发霉:应选择发芽率高、无霉粒和病害粒少的大麦,提高精选、分级效果;浸麦时充分洗涤,加强灭菌,换水时强烈翻拌;进出料时防止麦粒破伤;严格执行卫生制度,发芽箱、通风道等及时清洗和灭菌;发芽期间麦温不超过20摄氏度。(2)根芽和叶芽控制:从发芽2d开始,经常检查叶芽伸长和根芽凋萎情况;提高发芽温度、水分、供氧量,或在发芽旺盛期间少翻拌次数并使麦芽结块,均能促使根芽生长;大麦品种纯、清洗好、浸麦时间和通风足够,发芽温度、水分不太低,发芽时间足够,可以达到叶芽伸长均匀的目的。6、绿麦芽干燥、焙焦、除根绿麦芽用热空气强制通风进行干燥和焙焦的过程即为干燥。

(1)绿麦芽干燥、焙焦的目的降低水分至2%-5%,防止腐败变质,便于贮藏终止酶作用,停止麦芽的生长和胚乳的继续溶解除生青味,产生烘焙香味和色泽,产生浓色麦芽和淡色麦芽特有的色、香、味利于除根。麦根吸湿性强,不利麦芽贮存,有苦涩味将破坏啤酒风味,且容易使啤酒混浊。所以,不能将麦根中的成分带入啤酒中。

(2)麦芽干燥过程由于麦芽干燥设备类型很多,所以麦芽干燥的具体操作方法也不尽一样,但对麦芽干燥的全过程来说,基本上可分三个阶段:

①低温脱水阶段:经过强烈通风,将麦芽水分从41%~43%降至20%~25%,排出麦粒表面的水分,即自由水。控制空气温度在50~60℃,并适当调节空气流量,使排放空气的相对湿度维持在90~95%。

②中温干燥阶段:当麦芽水分降至20%~25%后,麦粒内部水分扩散至表面的速度开始落后于麦粒表面水分的蒸发速度,使水分的排除速度下降,排放空气的相对湿度也随之降低,此时应降低空气流量和适当提高干燥温度,直至麦芽水分降至10%左右。

③高温焙焦阶段:当麦芽水分降至10%以后,麦粒中水分全部为结合水,此时要进一步提高空气温度,降低空气流量,且适当回风。淡色麦芽麦层温度升至82~85℃,深色麦芽麦层温度升至95~105℃,并在此阶段焙焦2~2.5h,使淡色麦芽水分降低至3.5%~5%,浓色麦芽水分降至1.5%~2.5%。

(3)、除根

出炉麦芽中大多还带有3%~4%的根芽,因其对麦汁制备毫无价值而须除去,此过程称为除根。

①出炉后的干麦芽要在24h内除根完毕。

②除根后的麦芽中不得含有麦根。

③麦根中碎麦粒和整粒麦芽不得超过0.5%。(4)、麦芽的冷却

干燥后的麦芽仍有80℃左右的温度,加之麦根较强的吸湿性,尚不能进行贮藏,因而要进行冷却到室温。

(5)磨光

麦芽出厂前可设置磨光机处理麦芽,以除去附着在麦芽上的赃物和破碎的麦皮,使麦芽外观更加漂亮,口味纯正。

麦芽磨光机主要由两层倾斜筛面组成。第一层筛去大粒杂质,第二层筛去细小杂质,倾斜筛上方飞尘被旋风除尘器吸出。其原理是经过筛选后的麦芽落入急速旋转的带刷转筒内(转速400~450r/min),被波形板面抛掷,使麦芽受到刷擦、撞击,达到清洁除杂的目的。磨光机附有鼓风机,以排除细小杂质。麦芽的磨光损失占干麦芽重量的0.5%~1%。

(6)干燥麦芽的贮存

除根后的麦芽,一般都经过6~8周(最短1个月,最长为半年)的贮存后,再投入使用。

①由于干燥操作不当而产生的玻璃质麦芽,在贮存期间向好的方面转化。

②新干燥麦芽经过贮存,蛋白酶活性与淀粉酶活性得以提高,增进含氮物质的溶解,提高麦芽的糖化力(约1~2%)及麦芽的可溶性浸出物,可改善啤酒的胶体稳定性。

③提高麦芽的酸度,有利于糖化。

④麦芽在贮存期间吸收少量水分后,麦皮失去原有的脆性,粉碎时破而不碎,利于麦汁过滤;胚乳也失去原有的脆性,质地得到了显著改善。

设备:干燥箱和除根机

7、麦芽的质量评价

麦芽的性质决定啤酒的性质,为了使麦芽能在啤酒酿造中得到合理的利用,必须了解其特性。麦芽的性质复杂,不能通过个别的方法或凭个别的数据来判断其质量,所以,要想对麦芽质量作比较准确的评价,必须对麦芽的性质有比较全面的认识,即必须对它的外观特征及其一系列的物理和化学特性,进行全面判断才能做出比较确切的评价。。

QB/T1686-2008

啤酒麦芽从4个方面进行评价(1)感观特征

麦芽感观特征及其评价(2)物理特性

麦芽物理和生理特性及其评价(3)化学特性

对麦芽化学特性及其评价(4)卫生指标

8、特种麦芽对麦芽进行热加工,形成特殊的色泽、风味和香气,从而满足不同的使用需求,这些经过焙焦的麦芽称为特种麦芽。包括浅色焦糖麦芽、琥珀麦芽、棕色麦芽、巧克力麦芽,以及焙烤大麦等。主要用途:应用于酿造特种啤酒;其他用途:应用于食品工业,可作为咖啡替代品,用于烘焙产品中制造具有特殊风味的产品;作为天然着色剂用于糕点和饮料等食品中;具有特殊风味物质的特种麦芽经过工艺处理后也可用作药物的填充剂。第四部分麦芽汁制备工艺定义:麦汁制备是将固态麦芽、非发芽谷物、酒花用水调制加工成澄清透明的麦芽汁的过程。要求:原料中的有用成分得到最大限度的萃取;原料中无用的或有害的成分溶解最少;制成的有机或无机组分的数量和配比应符合啤酒品种、类型和要求;缩短生产时间,节省工时,节能工艺流程原料粉碎醪的糊化糖化糖化醪过滤麦汁添加酒花煮沸麦汁澄清麦汁冷却工艺流程图1原料、辅料的粉碎(1)粉碎的目的与方法

粉碎的目的

原料、辅料粉碎后,增加了比表面积,糖化时可溶性物质容易浸出,有利于酶的作用。粉碎度要适当,要求麦的皮壳破而不碎,胚乳、辅助原料越细越好。粗粒与细粉之比是1:2.5以上。

粉碎的方法

干法粉碎:传统的粉碎方法,要求麦芽水分在6%~8%湿法粉碎:先将麦芽用50℃水浸泡15~20min,使麦芽含水质量分数达25%~30%之后,再用湿式粉碎机粉碎,并立即加入30~40℃水调浆,泵入糖化锅。回潮粉碎又叫增湿粉碎:可用0.05MPa蒸气处理30~40s,增湿l%左右。也可用水雾在增湿装置中向麦芽喷雾90~120s,增湿1%~2%,可达到麦皮破而不碎的目的。蒸气增湿时,应控制麦芽品温在50℃以下,以免引起酶的失活。(2)粉碎设备

辊式

湿式粉碎设备(3)粉碎度和原料、生产方法的关系粉碎度:麦芽粉碎后,按颗粒大小,一般可分成:皮壳、粗粒、细粒、粉及细粉,其各部分的质量分数,称为粉碎度。粉碎度的调节:主要依据麦芽的溶解度、糖化方法、过滤设备等灵活控制。①粉碎度对浸出物的影响:皮壳:糖化时难溶,占浸出物比例低;麦芽粗粒:胚乳溶解较差部分,如果比例大,收率低;粉和微粉:胚乳,比例大,分解成麦芽糖,浸出物收率高;不可过度,但由于蛋白质过渡分散造成过滤困难或麦汁不清。②麦芽性质和粉碎度的控制:溶解好的麦芽胚乳疏松,富含水解酶,糖化方便,粉碎可粗一些;溶解不良的麦芽,胚乳坚硬,含水解酶少,糖化困难,可适当粉碎细一些。刚出炉的麦芽比较脆;水分超过10%的麦芽粉碎时易扎成片状,达不到粉碎度要求。低于6%的麦芽粉碎时,易把皮壳粉碎太细,影响过滤。③糖化方法对粉碎度的要求:快速糖化或浸出糖化法,粉碎度应大(细)一些;采用长时间糖化法或二次、三次煮出糖化法粉碎度可小一些。④麦汁过滤方法对粉碎度的要求:过滤槽法,过滤的推动力是液体静压,粉碎要求严格,粉碎要求皮壳尽量完整,胚乳以粗、细粉为主,粉和微分比例小,过滤顺利。压滤机过滤,过滤的推动力是泵送压力,压力大,过滤介质是滤布和皮壳,对粉碎要求低,麦芽粉碎细一些,不影响过滤速度,反而可提高浸出物收率。③(4)非发芽谷物辅料的粉碎未经发芽,胚乳较坚硬,工艺只要求较高的粉碎度,以利于糊化、糖化。粉碎机:三或四辊粉碎机(拉丝辊)

第一对辊间距0.2~0.3mm

第二对辊间距0.15~0.25mm

磨盘式磨米机(金刚砂磨盘)粉碎比1:20,电耗10kw.h/t2麦芽醪液的糖化

(1)几个概念:

糖化:是指利用麦芽本身所含有的各种水解酶(或外加酶制剂),在适宜的条件(温度、pH值、时间等)下,将麦芽和辅助原料中的不溶性高分子物质(淀粉、蛋白质、半纤维素等)分解成可溶性的低分子物质(如糖类、糊精、氨基酸、肽类等)的过程。麦芽醪的糖化

麦汁:由糖化制得的溶液。

浸出物:麦汁中溶解于水的干物质。指除蛋白质、盐类、维生素外能溶于水的浸出性物质,包括含氮浸出物和无氮浸出物.

无水浸出率:麦芽汁中的浸出物含量与原料中所有干物质的质量比。(2)糖化的目的将原料和辅助原料中的可溶性物质萃取出来,并且创造有利于各种酶作用的条件,使高分子的不溶性物质在酶的作用下尽可能多地分解为低分子的可溶性物质,制成符合生产要求的麦汁。(3)糖化时主要物质的变化

淀粉的分解:淀粉的分解分为三个彼此连续进行的过程,即糊化、液化和糖化。

糊化:63-85℃,淀粉受热吸水膨胀,形成凝胶

液化:淀粉水解形成糊精。低于50℃,凝胶脱水→淀粉老化或回生。采取加а-淀粉酶使之液化,液化很好的糊精不会回生。工艺条件:100℃,辅料中加15-30%麦芽或а-淀粉酶6-8u/g.

测定指标:实验室DE值、工厂采用测定糊化醪液粘度

糖化:糊化醪中(含麦芽)淀粉形成低聚糊精、麦芽糖等可发酵糖。影响因数:麦芽质量及粉碎度、非发芽谷物添加量、糖化温度、糖化醪PH、糖化醪浓度。蛋白质的水解

糖化时,蛋白质的水解主要是指麦芽中蛋白质的水解。蛋白质水解很重要,其分解产物影响着啤酒的泡沫、风味和非生物稳定性等。糖化时蛋白质的水解也称蛋白质休止。影响因数:麦芽的溶解情况、糖化温度、糖化醪PH、糖化醪浓度。β-葡聚糖的分解

麦芽中残留0.5%β-葡聚糖及内-β-葡聚糖酶。内-β-葡聚糖酶促进β-葡聚糖分解,使麦汁粘度下降,麦糟疏松,利于过滤。

酸的形成

使醪液的总酸增加,pH值受缓冲物质的影响变化较小。。多酚类物质的变化

谷皮成分的溶解。造成麦汁色泽加深,啤酒苦涩味增加、非生物稳定性降低。(4)糖化方法及设备(4).1糖化方法

指麦芽或非发芽谷物的不溶性固形物转化成可溶性的、有一定组成比例的浸出物,所采用的工艺方法和工艺条件:包括配料浓度、各物质分解温度、pH、酶制剂、添加剂的选择等。选择依据:麦芽质量、辅料种类和添加比例,产品啤酒类型对麦汁组成的要求、收得率要求、糖化时间的限制等统筹考虑。方法:麦芽→检测→制订试验方法→实验室糖化试验→结果分析→中试→结果分析→确定糖化方法三次煮出糖化法煮出糖化法二次煮出糖化法(部分煮沸)一次煮出糖化法升温浸出糖化法(不煮沸)糖化方法浸出糖化法降温浸出糖化法

复式一次煮出糖化法复式煮浸糖化法其他谷皮分离糖化法外加酶制剂糖化法其他特殊糖化法(4).1糖化方法一次煮出糖化法二次煮出糖化法三次煮出糖化法(4).2糖化工艺技术条件(1)糖化温度、pH、时间

糖化控制就是创造适合于各类酶作用的最佳条件。糖化时温度的变化通常是由低温逐步升至高温,以防止麦芽中各种酶因高温而被破坏。浸渍阶段:(酸休止)利用麦芽的磷酸脂酶水解菲汀,产生酸性磷酸盐,35~37℃,pH5.2~5.4,30~90min。并有利于β-葡聚糖的分解。蛋白分解阶段:(蛋白质休止)内切肽酶分解蛋白成多肽和氨基酸,羧基肽酶分解多肽成氨基酸。形成氨基酸45~50℃,pH5.2~5.3,10~100min形成多肽50~55℃,10~120min此阶段温度通常控制在45~55℃。温度偏向下限,低分子氮含量较高,反之,则高分子氮含量较高。溶解良好的麦芽,可采用高温短时间蛋白质分解;溶解不良的麦芽,可采用低温长时间蛋白质分解;麦芽溶解特好,可省略蛋白分解阶段。在45~55℃温度范围内,β-葡聚糖继续分解。糖化阶段:此阶段温度通常控制在62~70℃之间。温度偏高,有利于α-淀粉酶的作用,可发酵性糖减少。温度偏低(62~65℃),有利于β-淀粉酶的作用,可发酵性糖增多。pH5.5~5.6、30~120min糊精化阶段(糖化终了):此阶段温度为75~78℃。在此温度下,α-淀粉酶仍起作用,残留的淀粉可进一步分解,而其他酶则钝化失活。目的:降低粘度、加快过滤。但有害物质溶解多。100℃煮出:

糖化醪加热到100℃,促进物料水解,淀粉彻底糊化、液化,提高浸出物得率。同时,醪液中还原糖、氨基酸产生美拉德反应形成焦糖,使麦汁口味醇厚、色泽加深。(2)糖化用水淡色啤酒的料液比为1:4~5(即100kg原料的用水升数,下同),浓色啤酒的料液比为1:3~4,黑啤酒的料液比为l:2~3。(3)酶制剂和添加剂的应用:

根据工艺需要适时、适量使用。可改善工艺和麦汁组分。(4).3糖化设备糖化锅:圆筒形、矩形(见P137)糊化锅:同糖化锅四器组合:糊化锅、糖化锅、过滤槽、麦汁煮沸锅.适合于产量较大

六器组合:四器组合增加过滤槽、麦汁煮沸锅

八器组合:两组四器组合

二器组合:适合于小型啤酒厂和微型作坊糖化锅糊化锅辅料的用量及其糊化、液化1、辅料用量:根据麦芽糖化力估算辅料比。正常操作条件下65~68℃糖化30~45min,每kg混合投料,应有1500~2000WK糖化力。采用上限可缩短糖化时间,得到较高发酵度的麦汁;下限糖化时间长,发酵度低。低于1500WK影响糖化作业、影响原料利用率、影响麦汁组成。2、辅料的糊化、液化:

a玉米、大米,粉碎,过40目筛

b生淀粉的糊化吸水膨胀过程,加水比1:6以上

c外加酶或麦芽促进谷物糊化、液化,麦芽量为总辅料量的20%~25%也可采用加压糊化提高淀粉利用率,风味有异议,采用不多。3、麦芽醪的过滤(1)麦芽醪过滤:糖化结束,必须在最短的时间内把麦汁和麦糟分离,分离过程称为麦芽醪的过滤。麦芽醪过滤完第一道麦汁后要洗糟,目的是将麦糟中的残糖洗出来,这样可以提高原料利用率,节省成本-----麦糟中的残糖非常多,特别是过滤困难的时候。

(2)过滤操作包括三个过程

1.残留的α-淀粉酶,进一步将少量的高分子的糊精液化成无色糊精和糖类,提高原料的浸出率。

2.从麦糟中分离头号麦汁

3.用热水洗涤麦糟,洗出吸附在麦糟中的可溶性浸出物,得到二滤、三滤麦汁。

过滤的方法及设备工艺基本要求:迅速较彻底分离可溶性浸出物,尽可能减少有害于啤酒风味的麦壳多酚、色素、苦味物及麦芽的高分子蛋白、脂肪酸、β葡聚糖等物质被萃取,尽可能获得澄清麦汁。过滤的方法(方法比较见P147,表1-4-32)过滤槽法:以液柱静压为推动力压滤机法:醪液泵压为推动力渗出过滤槽法:液柱静压和局部麦汁泵抽吸负压过滤的设备老式过滤槽:结构图(下图)新型过滤槽:(见P142)过滤槽麦汁过滤最常用的是过滤槽法。过滤槽的槽身内安装有过滤筛板、耕刀等,槽身与若干管道、阀门以及泵组成可循环的过滤系统,利用液柱静压为动力进行过滤。

过滤程序:1、过滤前78℃热水预热过滤板、槽、排除筛底空气。2、送糖化醪,开耕糟机3~5r,糟均匀。3、静置10~30min,形成滤层4、打回流10~15min,麦汁澄清5、过滤,调节流量收集头号麦汁,45~90min6、麦糟将露出,开耕糟机耕糟,疏松麦糟。7、喷水洗糟,连续或分2~3次,收集二滤麦汁,回流。耕糟。8、洗糟的残液达到工艺要求0.7~1.0°P(普通啤酒0或3.0°P(高档啤酒),结束过滤,打开出糟阀,CIP清洗洗涤排污。

过滤工艺控制:1、短时间过滤得到澄清麦汁,要求麦芽溶解良好,正确的糖化工艺、粉碎适度和精良的过滤槽。2、保证滤液温度恒定(73~78℃),冷麦糟收缩,阻力增加,pH5.5~5.75之间3、头号麦汁收率达到总浸出物含量的75~80%4、洗糟水参与二、三次麦汁,洗涤pH下降调节洗糟水的pH和温度。5、洗糟水用量一般为投料量的3~3.8倍。4麦汁煮沸与酒花添加煮沸目的煮沸强度酒花添加4.1麦汁煮沸(1)麦芽汁煮沸的目的和作用蒸发多余水分,使麦汁浓缩到定型浓度。破坏全部酶的活性,稳定麦汁组分;消灭麦汁中存在的各种微生物,保证最终产品的质量。浸出酒花中的有效成分,赋予麦汁独特的苦味和香味,提高麦汁的生物和非生物稳定性。麦汁煮沸目的和作用析出某些受热变性以及与多酚物质结合而絮状沉淀的蛋白质,提高啤酒的非生物稳定性。煮沸时,水中钙离子和麦芽中的磷酸盐起反应,使麦芽汁的pH降低,有利于β-球蛋白的析出和成品啤酒pH值的降低,有利于啤酒的生物和非生物稳定性的提高。让具有不良气味的碳氢化合物,如香叶烯等随水蒸气的挥发而逸出,提高麦汁质量。(2)麦汁煮沸的方法间歇常压煮沸是国内目前广泛使用的传统方法。它是让麦芽汁的容量盖过煮沸锅加热层后开始加热,使麦汁温度保持在80℃左右,待麦槽洗涤结束后,即加大蒸汽量,使混合麦汁沸腾。麦汁在煮沸过程中,必须始终保持强烈的对流状态,以使蛋白质凝固得更多些。同时要检查麦汁蛋白质凝固情况,尤其是在酒花加入后,蛋白质必须凝固良好,絮状凝固,麦汁清亮透明,达到要求后,即可停汽,并测量麦芽汁浓度。除传统法煮沸方法外,还有内加热式煮沸法和外加热煮沸法等。

(3)煮沸条件:

煮沸强度:制煮沸锅内单位时间h蒸发麦汁水分的百分数:煮沸时间:90min~120min,超过2h,凝固的蛋白会重新打碎,使麦汁浑浊。pH:取决于煮沸前pH,煮沸过程变化不大一般降低0.2~0.4,越接近pH5.2,接近蛋白的等电点,煮沸后蛋白絮凝效果越好。(4)煮沸设备圆筒球底型煮沸锅圆筒W底型

矩形锥底型煮沸锅煮沸锅

4.2酒花添加(1)添加的目的赋予啤酒特有的香味这种香味来自酒花油蒸发后的存留成分。赋予啤酒爽快的苦味这种苦味主要来自异α-酸和β-酸氧化后的产物等。增加啤酒的防腐能力酒花中的α-酸、异α-酸和β-酸都具有一定的防腐作用。提高啤酒的非生物稳定性酒花的单宁、花色苷等多酚物质能与麦汁中蛋白质形成复合物而沉淀出来,有利于提高啤酒的非生物稳定性。(2)添加原则添加的原则一般为:①香型、苦型酒花并用时,先加苦型酒花、后加香型酒花;②使用同类酒花时,先加陈酒花、后加新酒花;③分几次添加酒花时,先少后多。酒花制品的添加原则与酒花添加原则大体相同。(3)酒花添加量:根据酒花的质量、消费嗜好、啤酒品种、浓度不同添加。0.8~1.3kg/m3热麦汁。国际习惯以α-酸(g/hL)计:丹麦6.5g/hL,捷克比尔森12~16g/hL,美国AB公司6~8g/hL(4)啤酒苦味值(Bu)国标中对苦味值这项指标没有作范围规定,因此没有统一的测定方法,许多企业沿用啤酒手册中的分析方法来测定,并自定标准。采用EBC国际法,从酸化的啤酒中用异辛烷萃取苦味物质,波长275nm比色,消光值乘50,主要反映α-酸部分不包括β-部分。10~14°P浅色啤酒苦味值(Bu)在15~40之间,各厂根据风格和特点确定,一般在固定值±5Bu。我国南低北高。青岛啤酒24~26Bu,上海啤酒20~22Bu,广州啤酒16~18Bu,目前普遍偏向于淡爽型。(5)酒花添加量的计算三种酒花的α-酸含量分别为片状苦型花:5.7%颗粒苦型花:5.4%进口香型颗粒酒花:2.3%加人香型花的主要目的是调节啤酒的香气,因此其所占的比率应很低.成品酒的苦味值一般比麦汁的苦味值要低40-50%

。酒花利用率=麦汁产量×麦汁苦味值/酒花添加量×α-酸含量可以根据要求啤酒苦味值的目标值,来计算控制麦汁的苦味值,从而达到控制成品酒苦味值的目的.(6)酒花添加方法:一般分3~4次添加三次添加法(90min)1次:煮沸5~15min,总量的5~10%,消除煮沸物的泡沫;2次:30~40min后,总量的55~60%,萃取α-酸,促进异构化,絮凝蛋白;3次,80~85min,总量的30~40%,萃取酒花油,提高酒花香气。近几年,酒花添加降低,采用1-2次添加,第二次大多添加香型颗粒酒花。4.3麦汁冷却(1)冷却的目的与要求

麦汁煮沸定型后,必须立即冷却处理,其目的是:降低麦汁温度,使之达到适合酵母发酵的温度;使麦汁吸收一定量的氧气,以利于酵母的生长增殖;析出和分离麦芽汁中的冷、热凝固物,改善发酵条件和提高啤酒质量。

(2)冷却的作用形成热凝固物

热凝固物主要成分为:蛋白质、酒花树脂、灰分、多酚及其他有机物。大量的热凝固物如带入发酵麦汁中,会影响酵母的正常发酵以及色泽、口味和稳定性等。析出冷凝固物

冷凝固物又称冷混浊物或细凝固物,是指麦汁在60℃以下冷却时凝聚析出的混浊物质,25~35℃时析出最多。麦汁中冷凝固物的组成(以干物质计)为:多肽45%~65%、多酚30%~45%、多糖2%~4%、灰分1%~3%。麦汁的充氧麦汁中适度的溶解氧有利于酵母的生长和繁殖。(3)冷却的方法

麦汁进入发酵前需要进行一系列的处理包括酒花分离、热凝固物分离、冷凝固物分离、冷却、充氧等。。常用流程:煮沸锅→热麦汁→泵→回旋沉淀槽→薄板冷却→通风→发酵↓↑酒花糟+热凝固物无菌空气↓热水洗涤→稀麦汁综合利用↓螺旋压榨

、、回旋沉淀槽

薄板换热器

热凝固物:水溶性清蛋白和盐溶性球蛋白和水溶性高肽,煮沸变性和多酚结合形成。成分:粗蛋白50~60%,酒花树脂16~20%,多酚等有机物20~30%,灰分2~3%。如不分离,发酵它会吸附酵母,发酵不正常,进入啤酒,影响啤酒的风味和非生物稳定性。分离方法:回旋沉淀槽冷凝固物:指冷却到50℃以下重析出的浑浊物质,以25℃左右最多。重新加

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