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啤酒酿造 生技08 3班第一组成员 安本曹璐陈大鹏陈朋飞陈亚栋程淑芳崔鹏飞崔燕青崔振魁 啤酒历史悠久 关于起源说法之一是公元前3000年 巴比伦已用大麦酿酒 有人认为啤酒起源于巴比伦 说法之二是公元9000年前 亚述 今叙利亚 人已会利用大麦酿酒 用作向女神的贡酒 现在除伊斯兰国家由于宗教原因不生产和饮用酒外 啤酒生产几乎遍及全球 是世界产量最大的饮料酒 我国第一家现代化啤酒厂是1903年在青岛由德国酿造师建立的英德啤酒厂 青岛啤酒厂前身 此后 1915年在北京由中国人出资建立了双合盛五星啤酒厂 发展至今我国已成为世界上第二啤酒生产大国 1999年产量超过2000万吨 我国啤酒工业起步较晚 但发展迅速 目前 我国啤酒年产量约为2000万吨 年 位居世界前位 但从人均消费量来看 远远落后于发达国家水平 我国啤酒厂很多 约600多家 但设备 产量参差不齐 最近几年啤酒产业正向着规模化 效益化发展 不少的酒厂被大酒厂兼并 这一发展趋势是符合世界趋势的 随着啤酒生产现代化的迈进 我们将会喝到更新鲜 更可口的啤酒 啤酒最早出现于公元前3000年左右 于古埃及和美索不达米亚 今伊拉克 地区 这一历史事实可以在王墓的墓壁上得以证实 史料记载 当时啤酒的制作只是将发芽的大麦制成面包 在将面包磨碎 置于敞口的缸中 让空气中的酵母菌进入缸中进行发酵 制成原始啤酒 由于谷物的残渣及杂菌污染 酒的味道可想而知 公元6世纪 啤酒的制作方法由埃及经北非 伊比利亚半岛 法国传入德国 那时啤酒的制作主要在教堂 修道院中进行 为了保证啤酒质量 防止由乳酸菌引起的酸味 修道院要求酿造啤酒的器具必须保持清洁 公元11世纪 啤酒花由斯拉夫人用于啤酒 1516年 由巴伐利亚领邦的威廉四世提出世界著名的 啤酒纯粹法 1480年 以德国南部为中心 发展出了下面发酵法 啤酒质量有了大幅提高 啤酒制造业空前发展 1800年时期 随着蒸汽机的发明 啤酒生产中大部分实现了机械化 生产量得到了提高 质量比较稳定 价格较便宜 1830年左右 德国的啤酒技术人员分布到了欧洲各地 将啤酒工艺传播到全世界 啤酒是以大麦和水为主要原料 大米或谷物 酒花等为辅料 经制成麦芽 糖化 发酵等工艺而制成的一种含有二氧化碳 低酒精度和营养丰富的饮料 啤酒的酿造工艺 啤酒的原料和酿造 1 啤酒的原料 大麦 芽 酒花 水 淀粉辅助原料 啤酒酵母 啤酒生产的主要原料 1 麦芽麦芽由大麦制成 大麦是一种坚硬的谷物 成熟比其他谷物快得多 正因为用大麦制成麦芽比小麦 黑麦 燕麦快 所以才被选作酿造的主要原料 没有壳的小麦很难发出麦芽 而且也很不适合酿酒之用 2 酒花酒花是属于荨麻或大麻系的植物 酒花生有结球果的组织 正是这些结球果给啤酒注入了苦味与甘甜 使啤酒更加清爽可口 并且有助消化 酒花的种类 结球果 结球果在早秋时采集 并需迅速进行高燥处理 然后装入桶中卖给酿酒商 球粒 将碾压后的结球果在专用的模具中压碎 然后置于托盘上 托盘都被放置于真空或充氮的环境下以减少氧化的可能性 球粒地形状适于往容器中添加 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 特别的提取液可用来组织光照反应的发生 从而能使啤酒可以在透明的容器中生产 3 酵母酵母是真菌类的一种微生物 在啤酒酿造过程中 酵母是魔术师 它把麦芽和大米中的糖分发酵成啤酒 产生酒精 二氧化碳和其他微量发酵产物 这些微量但种类繁多的发酵产物与其它那些直接来自于麦芽 酒花的风味物质一起 组成了成品啤酒诱人而独特的感官特征 有两种主要的啤酒酵母菌 顶酵母 和 底酵母 用显微镜看时 顶酵母呈现的卵形稍比底酵母明显 顶酵母 名称的得来是由于发酵过程中 酵母上升至啤酒表面并能够在顶部撇取 底酵母 则一直存在于啤酒内 在发酵结束后并最终沉淀在发酵桶底部 顶酵母 产生淡色啤酒 烈性黑啤酒 苦啤酒 底酵母 产出贮藏啤酒和Pilsner 4 水水 每瓶啤酒90 以上的成份是水 水在啤酒酿造的过程中起着非常重要的作用 啤酒酿造所需要的水质的洁净外 还必须去除水中所含的矿物盐 一些厂商声称采用矿泉水酿造啤酒 则是出于商业宣传的目的 成为软水 早先的啤酒厂建造选址得要求非常高 必须是有洁净水源的地方 随着科技的发展 水过滤和处理技术的成熟 使得现代的啤酒厂地点选择的要求大为降低 完全可以通过对自来水 地下水等经过过滤和处理 使其达到近乎纯水的程度 再用来酿造啤酒 2 啤酒生产工艺 啤酒生产工艺流程可以分为制麦 糖化 发酵 包装四个工序 现代化的啤酒厂一般已经不再设立麦芽车间 因此制麦部分也将逐步从啤酒生产工艺流程中剥离 生产工艺流程图如下 不包括制麦部分 1 原料贮仓2 麦芽筛选机3 提升机4 麦芽粉碎机5 糖化锅6 大米筛选机7 大米粉碎机8 糊化锅9 过滤槽10 麦糟输送11 麦糟贮罐12 煮沸锅 回旋槽13 外加热器14 酒花添加罐15 麦汁冷却器16 空气过滤器17 酵母培养及添加罐18 发酵罐19 啤酒稳定剂添加罐20 缓冲罐21 硅藻土添加罐22 硅藻土过滤机23 啤酒精滤机24 清酒罐25 洗瓶机26 灌装机27 杀菌机28 贴标机29 装箱机 一 制麦工序 大麦必须通过发芽过程将内含的难溶性淀料转变为用于酿造工序的可溶性糖类 大麦在收获后先贮存2 3月 才能进入麦芽车间开始制造麦芽 为了得到干净 一致的优良麦芽 制麦前 大麦需先经风选或筛选除杂 永磁筒去铁 比重去石机除石 精选机分级 制麦的主要过程为 大麦进入浸麦槽洗麦 吸水后 进入发芽箱发芽 成为绿麦芽 绿麦芽进入干燥塔 炉烘干 经除根机去根 制成成品麦芽 从大麦到制成麦芽需要10天左右时间 制麦工序的主要生产设备为 筛 风 选机 分级机 永磁筒 去石机等除杂 分级设备 浸麦槽 发芽箱 翻麦机 空调机 干燥塔 炉 除根机等制麦设备 斗式提升机 螺旋 刮板 皮带输送机 除尘器 风机 立仓等输送 储存设备 二 糖化工序 麦芽 大米等原料由投料口或立仓经斗式提升机 螺旋输送机等输送到糖化楼顶部 经过去石 除铁 定量 粉碎后 进入糊化锅 糖化锅糖化分解成醪液 经过滤槽 压滤机过滤 然后加入酒花煮沸 去热凝固物 冷却分离 麦芽在送入酿造车间之前 先被送到粉碎塔 在这里 麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽 糊化处理即将粉碎的麦芽 谷粒与水在糊化锅中混合 糊化锅是一个巨大的回旋金属容器 装有热水与蒸汽入口 搅拌装置如搅拌棒 搅拌桨或螺旋桨 以及大量的温度与控制装置 在糊化锅中 麦芽和水经加热后沸腾 这是天然酸将难溶性的淀粉和蛋白质转变成为可溶性的麦芽提取物 称作 麦芽汁 然后麦芽汁被送至称作分离塔的滤过容器 麦芽汁在被泵入煮沸锅之前需先在过滤槽中去除其中的麦芽皮壳 并加入酒花和糖 煮沸 在煮沸锅中 混合物被煮沸以吸取酒花的味道 并起色和消毒 在煮沸后 加入酒花的麦芽汁被泵入回旋沉淀槽以去处不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白质 糊化锅 首先将一部分麦芽 大米 玉米及淀粉等辅料放入糊化锅中煮沸 糖化槽 往剩余的麦芽中加入适当的温水 并加入在糊化锅中煮沸过的辅料 此时 液体中的淀粉将转变成麦芽糖 麦汁过滤槽 将糖化槽中的原浆过滤后 即得到透明的麦汁 糖浆 煮沸锅 向麦汁中加入啤酒花并煮沸 散发出啤酒特有的芳香与苦味 三 发酵工序 发酵罐成熟罐 在冷却的麦汁中加入啤酒酵母使其发酵 麦汁中的糖分分解为酒精和二氧化碳 大约一星期后 即可生成 嫩啤酒 然后再经过几十天使其成熟 啤酒过滤机将成熟的啤酒过滤后 得到琥珀色的生啤酒 冷却 发酵 洁净的麦芽汁从回旋沉淀槽中泵出后 被送入热交换器冷却 随后 麦芽汁中被加入酵母 开始进入发酵的程序 在发酵的过程中 人工培养的酵母将麦芽汁中可发酵的糖份转化为酒精和二氧化碳 生产出啤酒 发酵在八个小时内发生并以加快的速度进行 积聚一种被称作 皱沫 的高密度泡沫 这种泡沫在第3或第4天达到它的最高阶段 从第5天开始 发酵的速度有所减慢 皱沫开始散布在麦芽汁表面 必须将它撇掉 酵母在发酵完麦芽汁中所有可供发酵的物质后 就开始在容器底部形成一层稠状的沉淀物 随之温度逐渐降低 在8 10天后发酵就完全结束了 整个过程中 需要对温度和压力做严格的控制 当然啤酒的不同 生产工艺的不同 导致发酵的时间也不同 通常 贮藏啤酒的发酵过程需要大约6天 淡色啤酒为5天左右 发酵结束以后 绝大部分酵母沉淀于罐底 酿酒师们将这部分酵母回收起来以供下一罐使用 除去酵母后 生成物 嫩啤酒 被泵入后发酵罐 或者被称为熟化罐中 在此 剩余的酵母和不溶性蛋白质进一步沉淀下来 使啤酒的风格逐渐成熟 成熟的时间随啤酒品种的不同而异 一般在7 21天 经过后发酵而成熟的啤酒在过滤机中将所有剩余的酵母和不溶性蛋白质滤去 就成为待包装的清酒 啤酒的主要成分和质量指标 1 主要成分 理化指标 酒精 gig 3 5g 酸度 12 淡色啤酒酸度要求 2 6 双乙酰 12 熟啤酒中双乙酰含量要求 0 13mg l 双乙酰的味域值为0 2ppm CO2 12 啤酒中CO2含量 0 4g 100ml 2 质量指标 感观指标 透明度 色泽 泡沫 香气和滋味 啤酒的分类 啤酒的品种很多 一般可分为以下几种类型 一 按生产方式分类1 鲜啤酒不经巴氏杀菌的啤酒称为鲜啤酒 也称为生啤酒 2 熟啤酒经巴氏杀菌的啤酒称为熟啤酒 也称杀菌啤酒 这类啤酒可瓶装或罐装 二 按产品浓度分类1 高浓度啤酒生产啤酒的原麦汁浓度为16 以上 2 中浓度啤酒生产啤酒的原麦汁浓度为8 16 3 低浓度啤酒生产啤酒的原麦汁浓度低于8 三 按啤酒的色泽分类1 淡色啤酒淡色啤酒的色泽呈淡黄或金黄色 酒精含量为3 3 3 8 2 浓色啤酒浓色啤酒的色泽呈红褐色或红棕色 酒精含量为4 5 这类啤酒麦芽香味突出 回味醇厚 苦味较轻 3 黑色啤酒黑色啤酒的色泽多呈红褐色乃至黑褐色 酒精含量多为5 以上 这类啤酒麦芽香味突出 回味醇厚 泡沫细腻 苦味则根据产品类型有较大的区别 四 按酵母性质分类1 上面发酵啤酒上面酵母是指在发酵结束时酵母浮在发酵液上面的一类酵母 用这类酵母发酵生产的啤酒叫上面发酵啤酒 2 下面发酵啤酒下面酵母是指发酵结束时酵母凝聚沉于器底 形成紧密层的一类酵母 用这类酵母发酵生产的啤酒叫下面发酵啤酒 我国绝大多数啤酒属这类啤酒 四 包装工序 装瓶 装罐机 酿造好的啤酒先被装到啤酒瓶或啤酒罐里 然后经过目测和液体检验机等严格的检查后 再被装到啤酒箱里出厂 洗瓶机 洗净回收的啤酒瓶 空瓶检验机 极