酿造酒工艺学教材(

1、PS： （ 1 ） 、本 word 为 pdf 的无删改版（ 2 ） 、 本 word 中红色加粗字为 pdf 上标了红色的要点以及老师上的最后 一节课的考点。（ 3 ） 、祝大家考试成功第一章 啤酒1、啤酒的定义 ：啤酒是以麦芽为主要原料，添加酒花，经酵母发酵酿制而成的，是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒第二章 原料第一节、大麦1、 啤酒的四大原料 ：大麦：啤酒的灵魂；酒花：绿色的金子；酵母：酿酒小精灵；水：啤酒的血液。2、大麦适合于酿酒：（ 1）大麦便于发芽，并产生大量的水解酶类（ 2） . 大麦种植遍及全球（3） . 大麦的化学成分适合酿造啤酒（ 4） . 大麦非人类食用主粮3、大

2、麦组成：胚、胚乳、谷皮。4、大麦的化学成分。（1）淀粉：是大麦的主要贮藏物，存在于胚乳细胞壁内。（2）半纤维素和麦胶物质：B-葡聚糖分解完全与否是麦芽溶解好坏的标志。它的存在造成过滤困难，也是啤酒非生物混浊的成分之一。（ 3）蛋白质。（4）多酚类物质：多存在于谷皮中，对发芽有一定的抑制作用，使啤酒具有涩味。浸麦过程可以加石灰、碱或甲醛将其部分浸出。易和蛋白通过共价键交联作用而沉淀析出。5、啤酒酿造对大麦的质量要求（ 1）感观有光泽、新鲜稻草香味、皮薄、麦粒短胖、夹杂物少。（ 2）物理检验千粒重为3040g, 85溢粒的麦粒腹径大于2.8mni粉状粒为80%Z上。（ 3）化学检验水分含量低于13

3、%蛋白质含量为912%浸出物一般为7280%6、大麦的贮藏新收获的大麦水分高，有休眠期，发芽率低，需经一段后熟期才能食用，一般需68周，才能达到应有的发芽率。提高大麦发芽率的方法：a.贮藏于15c下，能促进大麦生理变化，缩短后熟期。b.用80170c热空气处理大麦3040s,能改善种皮透气性，促进发芽。c. 用高锰酸钾、甲醛或赤霉酸等浸麦可打破种子休眠期。第二节、啤酒糖化的其他原料 一、啤酒生产中使用辅助原料的意义1. 降低啤酒生产成本2. 降低麦汁总氮，提高啤酒稳定性3. 调整麦汁组分，提高啤酒某些特性二、啤酒辅料的特性1、大 M大M®粉含量高，含脂肪低，并含有较多泡持蛋白，用之酿

4、造的啤酒色泽浅、口味纯净，泡沫洁白细腻，泡持性好，是一种优良的啤酒辅料。但其颗粒小，结构紧密，糊化困难，需要较多的酶参与才能糊化、液化。2、玉 M颗粒大，易糊化，直链淀粉含量较高。但脂肪含量太高，影响啤酒的风味和泡沫，必须进行脱脂处理。3、小麦小麦是世界播种面积最大的谷物，我国也是世界小麦主要生产国，利用它作辅料麦汁总氮和a - 氨基氮土§比大MS,发酵快。但过滤和煮沸麦汁略混浊。4、淀粉可将玉M木薯等制成淀粉再利用，但其价格高于原粮，不如原粮经济。5、蔗糖和淀粉糖浆用糖补充浸出物， 可直接加入麦汁煮沸锅中， 工艺简单、 使用方便。 特别适用于高发酵度、 淡色、爽口型啤酒酿造中制造高

5、浓度麦汁第三节、啤酒花及其制品酒花是啤酒的通用香料。 能赋予啤酒柔和优美的芳香和爽口的微苦味， 能加速麦汁中高分子蛋白质的絮凝，能提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麦汁和啤酒的生物稳定性1、 酒花的主要成分对啤酒酿造有特殊意义的酒花的三大成分为： 苦味物质、酒花精油和多酚。1、苦味物质主要指a -酸、B-酸及其一系列氧化、聚合产物，通称“软树脂”。0a-酸占511%,啤酒中苦味和防腐力主要来自a -酸，是衡量酒花质量的重要规范。B-酸占511%,苦味及防腐能力低于a -酸，易氧化形成B -软树脂，其能赋予啤酒柔和苦味。2、 酒花精油 蒸馏后为黄绿色油状物，是啤酒重要的香气来源，易挥发，是啤酒

6、开瓶闻香的主要成分。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。3、多酚物质占48%,它们的作用为：（ 1）在麦汁煮沸时和蛋白质形成热凝固物；（ 2）在麦汁冷却时形成冷凝固物；（ 3）在后发酵和贮酒直至灌瓶以后，缓慢和蛋白质结合，形成汽雾浊及永久混浊物；（ 4）在麦汁和啤酒中形成色泽物质和涩味。4、酒花的贮藏（ 1）压榨酒花的处理：新采收酒花（含水7580% ）-热空气干燥（含水68% ）-花梗脱落-回潮（含水10%户压制-打包（ 2）压榨酒花应在低温（长期保藏在-8 ，周转保藏也应在0一下）、隔绝空气、避光及有防潮措施的条件下贮藏。贮藏温度高会引起酒花油的挥发、氧化，使酒

7、花香气变差，软树脂逐步氧化聚合成无酿造价值的硬树脂。4、酒花制品：酒花粉、颗粒酒花、酒花浸膏第四节啤酒酿造用水1、 啤酒的绝大部分成分是由水构成的， 好水出好酒, 已经是人们经过许多年验证的真理。 随着全球工业化的发展和人口的增加， 地球上优质纯净水资源越来越频乏。 因此， 不少厂家开始计划开发原始地区，开发千年冰川甚至南极，以求获取酿造啤酒所需要的纯净，硬度适中的水源。但远水始终不能解近渴，保护环境，珍惜自然资源，才是解决问题的关键。2、包括加工水和洗涤、冷却水两部分，前者又称酿造水。3、酿造水的性质主要取决于水中溶解盐类的种类和含量、水的生物学纯净度及气味。4、不利于酿造的离子：二价铁离子

8、若啤酒中含铁离子大于0.5mg/L,泡沫不洁，加速啤酒的氧化混浊，当大于1mg/L,使啤 酒着色，形成空洞感，铁腥味。洗涤酵母水会使酵母早衰。重金属离子是酵母的毒物，会使酶失活，并使啤酒混浊。亚硝酸离子是强烈致癌物质，也是酵母的强烈毒素，在糖化时会破坏酶蛋白，抑制糖化。余氯是强烈氧化剂，破坏酶的活性，抑制酵母。硅酸盐：会和蛋白质结合形成胶团吸附在酵母上，降低发酵度，并使啤酒过滤困难。5、适量存在有利于酿造啤酒的离子：钙、镁离子、钠和钾离子、硫酸根离子。第三章、麦芽制备目的 在于使大麦发芽， 产生多种水解酶类， 以便通过后续糖化， 使大分子淀粉和蛋白质得以分解溶出。而绿麦芽经过烘干将产生必要的色

9、、香和风味成分。清选分级-浸麦-发芽-干燥-除根第一节、大麦的清选和分级1、 清选：主要是除去尘土（环境污染和微生物感染），沙石、铁屑、木屑（磨损机器），杂草、破伤粒（产生霉变）、草子、杂谷（影响麦芽的质量）。2、 分级：按腹径大小不同分成三个等级。第二节、大麦的浸渍1、 浸麦的目的1、使大麦吸收充足的水分，达到发芽的要求。一般含水必须达到4348%,才能使胚乳充分溶解，发芽均匀。2、水浸的同时，可以充分洗涤、除尘、除菌。3、在浸麦水中适当添加石灰乳、碳酸钠、氢氧化钾、甲醛等任何一种化学药物，可以加速酚类、谷皮酸等有害物质的浸出，促进发芽，缩短制麦周期，适当提高浸出物。2、 浸麦理论 及影响因

10、素1、大麦的 休眠 和 水敏感性（1） 种子的休眠 ：凡具有生活力的种子停留在不能萌发的状态中就称为种子休眠。种子之所以具有休眠特性是植物适应环境的一种表现。大麦同样具有特殊的休 眠机制。（2） 水敏感性 ： 大麦吸收水分至某一程度发芽受到抑制的现象水敏感性和休眠现象都是发芽技术型阻碍出现此现象的直接原因之一是: 在大麦表面形成水膜， 它阻碍了氧进入内部，因此，采用断水通风，既消除了水膜，也提供了氧，若配合喷雾则水氧齐备。2、大麦的吸水速度与麦粒的大小直接相关，麦粒越小，吸水越快。与温度也有关，温度高吸水快。但浸麦温度取决于麦芽质量，且高温易滋生微生物，一般水温为14 18C03、通风与吸氧大

11、麦吸水后呼吸强度激增，需大量供氧，故浸麦过程必须定时通风供氧。4、浸麦用水及添加剂浸麦耗水量为大麦的39倍，不合理的用水，会提高成本，增加排污负荷。浸麦水必须符合饮用水规范。浸麦水中添加0.1%的石灰或NaOK杀菌、浸出多酚的功效，而添加甲醛更可抑制根芽生长。5、浸麦度浸渍后的大麦含水率叫浸麦度，一般为4348%。浸麦度（%）g曼麦乒质量二原大麦质量）卜原大麦水分浸麦后质量X100%一可溶性氮和蛋白溶解度增加 pHfi下降浸麦度上升一粘也下降水解酶活力上升:总损失上升三、浸麦方法1、湿浸法将大麦单纯用水浸泡，不通风供氧，只定时换水。此法吸水较慢，发芽率低。2、间歇浸麦法浸水、断水交替进行，通风

12、排CO2能提高水敏感性大麦的发芽速度，缩短发芽时间，提高发芽率。3、喷雾浸麦法用喷雾浸麦法比较有效，特点是耗水量少，供氧充足，发芽速度快。一方面保持了麦粒表面的水 分，也带走了产生的热量和二氧化碳，还可以保持空气与麦粒的接触，明显缩短了浸麦发芽的时间。第三节大麦的发芬大麦发芽的过程即为各种水解酶激增，淀粉、蛋白质、半纤维素等大分子物质分解的过程。发芽过程必须准确控制水分和温度，适当通风供氧。赤霉酸对酶形成的诱导：发芽开始，胚部的叶芽和根芽开始发育，同时释放赤霉酸，并向糊粉层分泌，由此诱发出一系列 水解酶的形成。故 赤霉酸是促进水解酶形成的主要因素。一、大麦和麦芽中的酶类1、a-淀粉酶a-淀粉酶

13、作用于淀粉分子内任意a -1,4键使淀粉分子迅速液化，产生较小分子的糊精及少量的 界限糊精、麦芽糖和葡萄糖，又称液化酶或糊精化酶。2、B -淀粉酶是一种含-SH基的外酶，作用于淀粉分子的非还原性末端，依次地水解一分子麦芽糖，故作用速度缓慢。由于同样不能水解a -1,6键，其生成产物还有界限糊精。它可以协同a -淀粉酶实现快速糖 化的作用。3、支链淀粉酶主要作用于支链淀粉及糖原的界限糊精的内部a-1,6键，是降低麦汁中支链糊精的酶。4、蛋白分解酶是分解蛋白质肽键一类酶的总称，可分为 内肽酶和端肽酶（竣肽酶和氨肽酶）两类。5、半纤维素酶类是麦芽溶解的先驱者，可有效水解细胞壁的主要组成成分半纤维素和

14、大麦胶。最主要的是B-葡聚糖酶的作用，因为B -葡聚糖在麦汁过滤、成品酒过滤乃至酒的稳定性等方面 都可能引起干扰，而通过B -葡聚糖酶彻底分解B -葡聚糖可以克服此困难。二、大麦发芽过程中物质的变化1、物理及表观变化浸麦后麦粒吸水膨胀，体积约增加 1/4,此外由于大分子物质逐步被降解，麦粒由 坚硬富于弹性变成松软。合成新的组织：根芽和叶芽。2、糖类的变化最主要的是淀粉的相对分子质量有所下降，可溶性糖有所积累。由于酶的形成和呼吸 造成的淀粉损失为48%3、蛋白质的变化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芽，因 此，蛋白质有分解也有合成。但分解是主要的。4、半纤维素和

15、麦胶物质的变化实质上是B -葡聚糖和戊聚糖的降解，亦即细胞壁的分解，细胞壁溶解 的好坏，影响到胚乳的溶解。5、胚乳的溶解淀粉酶 f 淀粉被分解细胞壁内蛋白质被分解蛋白酶 一细胞壁间蛋白质细胞壁被分离细胞壁被隔离'半纤维素四、影响发芽的因素及其改进确定工艺的规范是：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制麦温度。(1)低温制麦1216C,发芽均匀、呼吸损失少、水解酶活力高、浸出物较高、制麦损失低、色度 低。但将明显延长制麦时间。(2)高温制麦1822C,制麦时间短、形成色素。但制麦损失高、浸出物低、水解酶活力低，麦芽

16、溶解不良、过滤性能差、色度偏高。其中，最突出的缺点是麦汁过滤性能差。2、水分(浸麦度)通常制麦用4546%的浸麦度，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、排二氧化碳，有利于酶的形成。但通风量不是越大越好，在发芽后期适当减 少通风量抑制胚芽发育，减少制麦损失，利于麦芽溶解。4、赤霉酸和澳酸钾的作用赤霉酸有诱导水解酶形成的作用，通过外加赤霉酸可缩短制麦周期， 配合赤霉酸再外加澳酸钾，可以 抑制胚芽生长，降低制麦损失。5、浸麦水中加碱可以溶出谷皮中部分多酚物质，吸收二氧化碳，杀菌。第四节绿麦芬的干燥发芽后的麦芽不易储存，需将绿麦芽干燥至水分降至 5%以下

17、：绿麦芽停止生长和酶的分解作用， 除去多余的水分，防止腐烂，便于运输。 使根部干燥便于除去，并增加麦芽的色，香，味。一、干燥过程中物质的变化1、水分下降(1)凋萎：即使麦根萎缩，失去生命力而脱落。主要排除游离水分。绿麦芽水分含量:4146% 1000?450-60C 焙焦：高温维持23h,主要排除结合水。浅色麦芽8285 c麦芽水分含量：10% 5% 也徐色麦芽95105 c2、酶的变化酶对温度的抵抗力，与麦芽含水分高低直接相关。干燥前期必须用低温，尽快排潮，后期逐渐升温，终止酶的作用。3、糖类的变化干燥前期，水解酶继续催化淀粉水解，糊精和低分子糖有所增加。4、蛋白质的变化干燥初期蛋白质继续分

18、解，低分子氮略有增加。5、类黑素的形成是麦芽的重要风味物质，对麦芽的色、香、味起决定性作用。是还原糖与氨基酸和简单含氮物在较高温度下相互作用形成的氨基糖。6、二甲基硫的形成是影响啤酒风味的不良成分，有半胱氨酸受热分解形成。7、亚硝胺的形成公认的致癌物质，在麦芽制备过程有微量形成，因很稳定，以至残留于啤酒中。8、浸出物的变化麦芽经过干燥浸出物有所损失，且损失量随干燥温度的升高而增多。这是由于：凝固性氮析出部分不溶的类黑色素生成酶被破坏第四章麦芽汁制备工艺第一节、概述麦汁制造是将固态的 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。制成的麦汁供酵母发酵，加工制成啤酒。

19、麦汁制造过程：原料的粉碎-糊化-糖化-过滤-加酒花煮沸-澄清-冷却-通氧麦汁制造的三个原则：（ 1）原料中有用成分得到最大限度地萃取；（ 2）原料中无用的或有害的成分溶解最少；（ 3）制成麦汁的组分的数量和配比符合啤酒品种的要求。（ 4）保证以上原则的基础上，尽量缩短生产时间，节能。第二节麦芽与谷物辅料的粉碎麦芽和谷物辅料的粉碎的目的：使整理谷物经过粉碎后，有较大的比表面积，使物料中贮藏物质增加和水、酶的 接触面积 ，加速酶促反应及物料的溶解。关键是麦芽粉碎度的控制：麦芽皮壳若粉碎过细，会增加皮壳有害物质的溶解。皮壳和原料中不容性物质粉碎过细，造成过滤阻力增加。淀粉等贮藏物质的粉碎细度，影响酶

20、反应速度和深度。第三节 糖化原理1、 糖化 ： 是指将麦芽和辅料中 高分子 贮藏物质及其分解产物通过麦芽中各种 水解酶类 作用， 以及水和热力作用，使之 分解并溶解于水。2、糖化的本质：就是原料的分解和萃取过程，它主要是靠麦芽中各种水解酶的酶促分解，而水和热力作用是协助酶促分解和浸取过程。3、糖化过程是啤酒生产中的重要环节：麦汁的组分、颜色将直接影响到产品啤酒的品种和质量；糖化工艺和原料、水、电、汽的消耗将影响到啤酒的成本一、控制方法糖化中的工艺控制，主要通过下述环节来进行：选择麦芽的质量、辅料的种类及其配比、配料；麦芽及非发芽谷物的粉碎度；控制麦芽中各种水解酶的作用条件，如温度、pH底物浓度

21、、作用时间；加热的温度和时间；有时还需通过外加酶制剂、酸、无机盐进行调节控制。二、糖化时的主要物质变化糖化过程提高了原辅料的浸出率1、非发芽谷物中淀粉的变化：糊化，即淀粉受热吸水膨胀，从细胞壁中释放，破坏晶状结构，并形成凝胶过程。液化，糊化后的淀粉如继续受热或受到淀粉酶的水解，使淀粉长链断裂成短链状，粘度迅速降低的过程。糖化，辅料的糊化醪和麦芽中淀粉受到麦芽中淀粉酶的分解，形成低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖的全过程。影响淀粉水解的因素： 1、麦芽的质量及粉碎度；2、非发芽谷物的添加；3、糖化温度的影响；4、糖化醪pH的影响；5、糖化醪浓度的影响； 2、蛋白质的水解啤酒麦汁中氨基酸的70%以

22、上直接来自于麦芽，而只有1030%的氨基酸是由糖化过程产生。由此可见， 麦芽的蛋白质水解情况对麦汁组分具有决定性意义， 而麦芽的糖化过程是可以起到调整麦汁 组分的作用。蛋白质及其水解产物和啤酒的关系：氨基酸是合成啤酒酵母含氮物质的主要来源；肽类是啤酒风味和持泡性的重要物质，它们赋予啤酒纯厚丰满的口感； 高分子可溶性氮含量过多，啤酒胶体稳定性变差。三、糖化过程的其他变化1、B-葡聚糖的分解要存在于胚乳细胞壁中(不溶性)，部分存在于胚乳细胞之间和蛋白质交联(水溶性)。分解不完全则会造成：细胞壁溶解不足，麦芽醪过滤困难，麦汁粘度过大。因此，在糖化过程中需促进B - 葡聚糖的分解。2、麦芽谷皮成分溶解

23、麦芽皮壳中含有谷皮酸、多酚类物质，由于它们的溶解会使麦汁色泽加深，使啤酒具有不愉快苦涩味、麦壳味，降低啤酒的非生物稳定性。因此，需控制皮壳粉碎度、麦芽醪pH糖化过程的浸泡时间、搅拌等因素的影响。3、滴定酸度和pHl勺变化四、糖化工艺技术条件1 、 糖化温度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。(1)浸渍阶段：此阶段温度通常控制在3540C。在此温度下有利于酶的浸出和酸的形成，并有 利于B-葡聚糖的分解。(2)蛋白质分解阶段：温度通常控制在4555Co温度低时，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

24、麦芽，可采用低温长时间蛋白质分解；麦芽溶解特好，可省H&此阶段。在此温度范围内，B-葡聚糖继续分解。（3）糖化阶段：温度通常控制在6270c之间。温度偏高有利于a -淀粉酶的作用，可发酵性糖 减少。温度偏低有利于B -淀粉酶的作用，可发酵性糖增多。（4）糊精化阶段：此阶段温度为7578C。在此温度下，a -淀粉酶仍起作用，残留的淀粉可进 一步分解，而其他酶则受到抑制或失活。2 .糖化时间3 .pH 值4 .糖化用水淡色啤酒的料液比为1: 45 （即100kg原料的用水升数，下同），浓色啤酒的料液比 为1: 34,黑啤酒的料液比为l : 23。5 .洗糟用水洗糟用水温度为7580C,残糖

25、质量分数控制在1.0 %1.5 %。酿造高档啤酒，应适当提高残糖质量分数在1.5 %以上，以保证啤酒的高质量。混合麦汁浓度，应低于最终麦汁质量分 数 1.5% 2.5%。五、糖化的方法?煮出糖化法是兼用生化作用和物理作用进行糖化的方法。其特点是将糖化醪液的一部分，分批地 加热到沸点，然后与其余未煮沸的醪液混合，使全部醪液温度分阶段地升高到不同酶分解所需要的温 度，最后达到糖化终了温度。煮出糖化法可以弥补一些麦芽溶解不良的缺点。根据醪液的煮沸次数， 煮出糖化法可分为一次、二次和三次煮出糖化法，以及快速煮出法等。?浸出糖化法是纯粹利用酶的作用进行糖化的方法， 其特点是将全部醪液从一定的温度开始，

26、缓慢 分阶段升温到糖化终了温度。浸出糖化法需要使用溶解良好的麦芽。应用此法，醪液没有煮沸阶段。1、二次煮出糖化法特点有：二次煮出糖化法适宜处理各种性质的麦芽和制造各种类型的啤酒；以淡色麦芽用此 法制造淡色啤酒比较普遍。根据麦芽的质量，下料温度可低（3537C）可高（5052C）；整个糖 过程可在34h内完成。蜡化俄概化愉；珀-37TlGiOmiri）GO WtYGOnii I”I跟能力醴缰 _ > 60- 62T.（15min' 堤慵化帚耍液反应基本完全 取都分.I -1*63 70T；Uhiun* *1而78七* 煮沸麦汁过滤2、全麦芽浸出糖化法（1）恒温浸出糖化法粉碎后的麦芽

27、，投入水中搅匀，65c保温1.52.0h,然后把糖化完全的醪液加热到 7578C, 或添加95c左右的热水，使醪液温度升到 7578 C,终止糖化，送入过滤槽过滤。（2）升温浸出糖化法先利用低温水浸渍麦芽，时间为 0.51.0h,促进麦芽软化和酶的活化，然后升温到 50c左右进 行蛋白质分解，保持30 min,再缓慢升温到6263C,糖化30 min左右，然后再升温至6870C, 使a-淀粉酶发挥作用，直到糖化完全（遇碘液不呈蓝色反应），再升温至7678C,终止糖化。第四节麦芬醪的过滤 1、糖化过程结束后，在最短时间内把麦汁（溶于水的浸出物）和麦糟（残留的皮壳、高分子蛋白质、 纤维素、脂肪等）

28、分离。此分离过程称为麦芽醪的 过滤。麦芽醪过滤的三个过程：残存的a-淀粉酶将少量的高分子糊精进一步液化从麦芽醪中分离出“头号麦汁”：以麦糟为滤层，过滤糖化醪得到的麦汁。用热水洗涤麦糟，析出吸附于麦糟的可溶性浸出物，得到“二滤、三滤麦汁”。工艺要求：迅速和较彻底地分离可溶性浸出物，尽可能减少有害于啤酒风味的麦壳多酚、色素、苦味物，以及麦芽中高分子蛋白质、脂肪、脂肪酸、B -葡聚糖等物质被萃取，尽可能获得澄清透明、 口味良好的麦汁。2、过滤?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。?影响麦芽汁过

29、滤速度的因素有以下几点：(1)麦汁的粘度愈大，过滤速度愈慢；(2)过滤层厚度愈大，过滤速度愈低；(3)过滤层的阻力大，过滤则慢。第五节麦汁的煮沸和酒花的添加一、目的(1)蒸发水分、浓缩麦汁一混合麦汁浓缩麦汁L;施洗糟麦汁 j”(2)钝化全部酶和麦汁杀菌(3)蛋白质变性和絮凝蛋白质变性一一高分子蛋白质絮凝一离心除去蛋白质+单宁.(4)酒花有效组分的浸出(5)排除麦汁中特异的异杂臭气二、酒花的添加目的：(1)酒花能赋予啤酒柔和优美的芳香和爽口的微苦味，能加速麦汁中高分子蛋白质的絮凝， 能提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麦汁和啤酒的生物稳定性。?酒花主要成分的萃取和变化。1、苦味物质(1) a-

30、酸一异a -酸、衍生-异a-酸，赋予啤酒爽口的苦味和愉快的香味。(2) 6-酸一6-软树脂2、酒花精油煮沸时，绝大多数酒花精油随着水蒸汽蒸发而被挥发，煮沸时间越长，挥发越多。如果接触过多氧，容易氧化形成脂肪臭。3、多酚物质(1)在麦汁煮沸时和蛋白质形成热凝固物；缩合丹宁十清蛋白、球蛋白及高肽一丹宁一蛋白质(2)在麦汁冷却时形成冷凝固物；非丹宁化合物(酚酸、黄酮类化合物)+蛋白质一冷凝固物(低于35c析出)三、麦汁煮沸中蛋白质的变性絮凝蛋白质的热变性：蛋白质溶液被加热至超过50c时，蛋白质的空间立体结构被破坏，多肽链之间 的键被打开，蛋白质变成长线型，丧失了生物物质活性，由于肽链疏水性基团的暴露

31、，蛋白质水溶性 丧失。变性的蛋白质如果进一步丧失表面电荷，并受到激烈的搅拌，线性蛋白就形成絮凝。(1)(2)(3)(4)影响蛋白质变性和絮凝的条件: 麦汁温度和加热时间；麦汁煮沸pH;沸腾状态，蛋白质的碰撞促进聚集；单宁和钙、镁离子的促进作用，前者通过氢键结合形成“冷凝固物”，后者形成盐桥絮凝。第六节麦汁的处理 1、热麦汁在进入发酵以前还需进行一系列处理，它包括：酒花糟分离、热凝固物分离、冷凝固物分 离、冷却、充氧等。2、对麦汁处理要求是：(1)把能引起啤酒非生物混浊的冷、热凝固物尽可能分离(2)麦汁处于高温时尽可能减少接触空气，防止氧化。冷却后，发酵前，必须补充适量空气， 供酵母前期呼吸。(

32、3)严格杜绝有害微生物的污染。3、麦汁处理工艺(1)酒花的分离使用酒花球果加入煮沸锅的工艺，在煮沸后应尽快分离出酒花糟。(2)热凝固物的分离煮沸丹宁豕溶性清蛋白 热凝固物盐溶性球蛋白 丹宁一蛋白 L水溶性多肽4、热凝固物的存在：吸附大量活性酵母，使发酵不正常；分散于啤酒中会影响其非生物稳定性；对啤酒的风味也有影响。5、冷凝固物的分离冷凝固物是分离热凝固物后澄清的麦汁， 在冷却到50c以下，随着冷却进行，麦汁重新析出的混 浊物质。冷凝固物的分离有利于啤酒非生物稳定性， 不利于啤酒的泡沫性能，因此保存期短的啤酒没必要 分离。6、麦汁的充氧麦汁冷却至发酵接种温度后，接触氧，此时氧反应微弱，氧在麦汁中

33、呈溶解状态，它是酵母前期 发酵繁殖必需的。7、冷却的方法?麦汁冷却的方法现均采用密闭法。首先利用回旋沉淀槽分离出热凝固物，然后即可用板框式换 热器进行冷却。8、最终麦汁质量最终麦汁是指加酒花煮沸，麦汁定型并分离凝固物后的麦汁。正常外观正常气味正常口味相对密度和浓度透明，夹有少量大块的棕色凝固物。甜香、麦芽香、酒花香。浓色麦汁有焦糖香 麦芽的香甜味，饮后有明显苦味取决于啤酒的品种第五章啤酒发酵第一节、啤酒酵母 一、酵母的分类按发酵特性（对棉子糖发酵）分为两个种：1、啤酒酵母圆形：主要用于酒精和白酒等蒸储酒的生产卵形：啤酒、果酒酿造和面包发酵上面发酵酵母： 在啤酒酿造中酵母易漂浮在泡沫层中，在液面

34、发酵和收集。椭圆形到腊肠形：糖蜜酒精2、葡萄汁酵母，又称卡尔酵母 或下面发酵酵母此类酵母均能全部发酵棉子糖。下面发酵酵母： 在发酵时， 酵母悬浮在发酵液内， 在发酵终了时酵母细胞很快凝聚成块并沉积在发酵罐底。二、啤酒酵母的凝絮性重要的生产特性，它会对啤酒酿造产生一系列影响：影响酵母回收再利用于发酵的可能；影响发酵速率和发酵度；影响啤酒过滤方法的选择；乃至影响到啤酒风味。啤酒酵母凝絮性分类：非凝絮性或“粉末型酵母”凝聚性酵母凝聚点 ：发酵液中酵母细胞密度突然降低（开始形成凝块）时的发酵度。“弱凝聚性”或“絮凝性”酵母三、凝聚机理1、基因因素一般认为酵母聚集性主要受基因FLO相FLO骁制，此基因主

35、要控制酵母细胞壁结构表面多肽带 电荷的情况。2、其他因素基质二价离子浓度对凝聚作用强度的影响，特别是钙离子；环境条件的影响，如糖浓度、pHSs单价离子抑制凝聚的作用，主要是通过静电中和的作用。第二节啤酒发酵机理啤酒发酵是一个复杂的生化和物质转化过程，酵母的主要代谢产物是乙醇和CO2但同时也形成一系列发酵副产物，如醇类、醛类、酸类、酯类、酮类和硫化物等物质，这些发酵产物决定了啤酒 的风味、泡沫、色泽和稳定性等各项理化参数，同时也赋予了啤酒典型的特色。影响啤酒质量的主要因素：麦汁组成成分；啤酒酵母的品种和菌株特性；投入发酵的酵母数量和质量状况，以及在整个发酵中酵母细胞的生活状况；发酵容器的几何形状

36、、尺寸和材料，它会影响到发酵流态和酵母的分布、二氧化碳的排除；发酵工艺条件一一pH温度、溶氧水平、发酵时间等。一、糖类的发酵?啤酒麦汁的浸出物中，糖类约占90%左右，其中近一半是麦芽糖，还有麦芽三糖、葡萄糖、果 糖、蔗糖等可发酵糖，以及少量的戊糖和戊聚糖、B-葡萄糖、异麦芽糖等不能被发酵的糖。葡萄糖阻遏效应：麦汁中葡萄糖浓度高于 0.2%0.5%寸，葡萄糖会抑制酵母分泌麦芽糖渗透酶, 抑制麦芽糖的发酵，只有当葡萄糖浓度低于 0.2%时，抑制解除，麦芽糖才开始发酵。这种竞争性抑制作用同样发生在蔗糖转化酶和麦芽糖渗透酶以及麦芽糖和麦芽三糖渗透酶之 问。也就是说蔗糖的存在抑制麦芽糖的的发酵，麦芽糖的

37、存在抑制麦芽三糖的发酵。葡萄糖 >蔗糖 > 麦芽糖 > 麦芽三糖反巴士德效应：发酵基质（麦芽汁）中含有较高的葡萄糖（包括果糖）浓度时，分子氧存在不能 抑制无氧发酵，有氧呼吸反而受到一定抑制。酵母发酵麦芽汁主要是无氧酵解途径。二、麦汁含氮物质的变化依赖氨基酸输送酶来调节氨基酸的吸收。大冬酰氨、丝氨酸、苏氨酸、赖氨酸、精氨酸、大冬氨酸、谷氨酸、谷酰胺，8种氨基酸最先被吸收。影响酵母吸收氨基酸的因素：1、酵母繁殖密度2、a-氨基氮的量含氮物质对啤酒的影响：1、肽和蛋白质的存在，会浸润口舌、口腔、喉头，使之有湿润感，高含氮量的啤酒，就显得浓 醇，若含氮量低，则啤酒寡氮如水。2、高氨基

38、酸含量能降低啤酒的爽口性，因为其呈甜味、苦味或鲜味。3、氨基酸会影响啤酒的生物稳定性。三、啤酒中风味物质的发酵代谢代谢产物的数量和配伍关系造就了啤酒的特殊风味。为了啤酒具有协调的风味，啤酒中某一风味物质不能太突出。风味强度：_,某物质在啤酒中含星啤酒中的风味物质强度（皿=某物质的风味阀相如果某物质Fufi>1.0 ,就感到太强烈，0.51.0一般消费者能接受，<0.5此物质不会影响风 昧。/生青味物质（双乙酰、醛、硫化物）：赋予啤酒不纯正、不成熟、不协调的味和气味一芳香物质（高级醇、酯）：决定啤酒的香味1、高级醇（1）代谢途径糖酵解葡萄糖两条途径：糖酵解和伊氏路线口-酮酸RCHNH

39、3COOH +ROCOOR»八 一 脱氢酶八 一RCH20HRCHO 脱竣酶(2)高级醇对啤酒风味的影响高级醇是各种酒类的主要香味和口味物质之一，它能促进酒类具有丰满的香味和口味，并 增加酒的协调性。过量则是酒异杂味的来源。(3)影响啤酒中高级醇含量的因素r(酵母菌种r接种量酵母J主酵温度J 酵母增殖|发酵度r组成麦汁;充氧量1浓度2、挥发酯(1)啤酒发酵中挥发酯的代谢RCHOH+R'COOH RCHCOOR'+HORCHOH+R'COSCoV RCH2COOR'+CoASH酸、醇形成酯的规律：酸与酸、醇与醇之间存在竞争性抑制作用；低碳链的竣酸和醇易形

40、成酯，但低碳链脂肪酸酯积累对酵母有害；直链脂肪酸酯类合成后与细胞壁结合，且碳链越长，被细胞壁结合越多，因此啤酒中仅存在低碳链脂肪酸酯；有侧链的醇形成酯较困难。(2)挥发酯对啤酒风味的影响挥发性酯是啤酒香味的主要来源，使啤酒香味丰满协调。传统啤酒认为酯香味是啤酒的异香味， 过量的酯，会赋予啤酒不舒适的苦味和香味(果味)现代啤酒逐渐引导消费者接受啤酒的酯香味。(3)影响啤酒中酯含量的主要因素府酶 广麦汁通风酵母菌种VV发酵温度酰基辅酶A麦汁浓度和含氮量贮酒3、醛类来自于麦汁煮沸中美拉德反应，或发酵过程。随着乙醛含量的升高：腐败性气味一刺激性辛辣感一无法下咽的刺激感4、酸类啤酒中适量的酸使啤酒口感活

41、泼、爽口，缺乏酸类，啤酒呆滞、粘稠、不爽口。过量的酸 使啤酒口感粗糙、不柔和、协调，同时过高的挥发酸含量是啤酒酸败的标志。啤酒中的酸来自制麦过程和发酵过程，非正常发酵、污染杂菌将导致啤酒的酸败。控制啤酒总酸的措施有：控制麦汁总酸；选择适宜菌株发酵；加强工艺生产经管，防止杂菌污染。5、双乙酰随着双乙酰含量的升高：不愉快刺激味一烧焦麦芽味一便 MK味双乙酰的形成：丙酮酸一a-乙酰乳酸一缴氨酸丁二醇双乙酰酶促还2,3此反应的特点：细胞外细胞缴氨酸能反馈抑制a-乙酰乳酸的生成a-乙酰乳酸氧化脱竣的速度（双乙酰的酶促还原速度只有当发酵液中大量形成酒精时，双乙酰才会迅速还原双乙酰必须先渗透入酵母细胞内，才

42、能促进还原消除双乙酰的方法：减少a-乙酰乳酸的生成；加速a-乙酰乳酸的氧化分解；控制和降低酵母的增殖浓度；,菌株加速双乙酰的还原J细胞浓度、双乙酰还原阶段温度丙酮酸一a-乙酰乳酸一缴氨酸氧化脱竣细胞外*双乙酰酶促还原细胞内6、含硫化合物大部分是不挥发性硫化物：挥发性含硫化合物主要来自麦芽、辅料、酒花、酿造水及酵母的硫代谢第三节啤酒发酪技术自然发酵一酵母发酵一纯种发酵一上面发酵一下面发酵上面发酵啤酒：在较高的温度下（1520 C）进行发酵，起发快。发酵后期大部分酵母浮在 液面，发酵期46天。生产周期短，设备周转快，啤酒有独特风味，但保存期较短。著名的上面 发酵啤酒有爱尔淡色啤酒、司陶特黑啤酒、波

43、特黑啤酒等。下面发酵啤酒：主发酵温度低（不超过13C）,发酵过程缓慢（发酵期510天）。由于使用 下面发酵酵母，在主发酵后期，大部分酵母沉降于容器底部。下面发酵的后发酵期较长，酒液澄 消良好，泡味细腻，风味好，保存期长。著名的下面发酵啤酒有比尔森淡色啤酒、慕尼黑黑啤酒 等。一、啤酒发酵工艺技术控制 1、酵母菌株选择发酵速度：缩短发酵周期，pH御氐快，易获得淡爽风格的啤酒，啤酒稳定性也好。发酵限度：主发酵终了发酵度和啤酒发酵度凝聚性：酵母凝聚性的易变性，会影响发酵工艺操作。回收性：主发酵酵母回收条件和回收量，影响再次利用和后酵工艺。稳定性：酵母菌株特性的稳定性、可操作弹性会影响发酵技术。2、麦汁

44、组成麦汁的颜色、芳香味、麦汁组成影响啤酒风味和发酵麦汁组成对啤酒发酵的影响：原麦汁浓度：指发酵前麦汁中含可溶性浸出物的质量分数，它主要通过酵母营养因子和渗透压影响酵母的生成量，从而影响发酵。一般在 10%-15%麦汁溶氧水平和不饱和脂肪酸含量：加速了 a -乙酰乳酸的氧化分角心降低了双乙酰含量溶氧高一酵母增殖快、多一消耗了辅酶 A一抑制乙酸酯的合成酵母细胞合成的副产物多一高级醇增多3、接种量加快发酵速度提高酵母接种量11双乙酰降低后发酵不彻底I增殖倍数降低新生细胞减少彳高级醇减少乙酸乙酯增加4、发酵工艺条件控制发酵温度发酵温度指主发酵阶段的最高发酵温度。上面啤酒发酵采用1822C,下面啤酒发酵

45、采用715C。发酵温度高一酵母增殖浓度高一氨基酸同化率高- pH 御氐迅速一高分子蛋白质、多酚和酒花树脂 沉淀较多一非生物定性好发酵温度近代啤酒类型崇尚淡爽，较多采用较高温度（1012C）发酵，为了在增殖阶段大量形成啤酒 副产物，保持啤酒原有风格，采用较低接种温度（89C）。罐压、CO维度对发酵的影响母母增殖浓平少一发酵滞缓一代谢副产物减少CO加压-抑制风味物质中乙酸乙酯和异戊醇的生成第四节传统啤酒发酪传统的下面发酵都为分批式添加酵母前发酵 主发酵 后发酵 贮酒定型麦汁 *>酵母添加器前发酵池主发酵池后发酵罐 贮酒罐一、酵母的添加和前发酵1、酵母接种量酵母接种量应根据酵母活性、麦汁浓度、

46、发酵温度不同而加以调整，但以添加酵 母后能很快起发为目的。在酵母活性正常的情况下，一般麦汁浓度越高、发酵温度越低，接种量应适 当提高。传统式分批发酵常常采用低温、缓慢发酵，因此，接种量比较小，接种后细胞浓度控制在（5 12） X 106个/ml。2、酵母的添加方法.传统的酵母添加方法可分为以下几种：干道和湿道添加法干道添加法：在酵母添加器中加入每批麦汁所需的酵母泥，再加上适量的冷却麦汁，用无菌压 缩空气充分混合，压到前酵池麦汁中，再用无菌压缩空气搅拌均匀，即可酵母泥混合二倍冷却麦汁*前酵池麦汁无菌压缩空气搅拌均匀湿道添加法：酵母泥预先与适量的冷麦汁混合均匀后，经过一定时间的培养，待麦芽开始出芽

47、 繁殖后，然后均匀混入发酵麦汁，直接进入主发酵池混合酵母培养收12h 一出芽繁殖主酵池均匀混合发酵麦汁倍量添加法：在两批麦汁装一个发酵池时，将两槽需要量的酵母一次性加入第一批麦汁中，搅 拌均匀后发酵68h,再加入第二锅麦汁，搅拌均匀后发酵1015h,转入主发酵。一批麦汁发醉替他醉1015h 一主发好第二批麦汁搅拌均匀分两池发酵A18 24h发酵18 24h分割法：前酵池用干道法接种后，发酵 2430h,待酵母浓度增加到20X 106个/ml时，用压缩 空气充分搅拌后，一池分成两池，再补满同温度的冷却麦汁，然后发酵 1824h,可再分割或转入主 发酵。补满麦6酵母酵端藏切于（20 X 106个/

48、ml）补满麦汁主发酵递加法：若首次培养酵母不够一池的接种量，可采用逐步递加麦汁，每次递加麦汁间隔时间为6 10h。3、前发酵前发酵：实际上是接种酵母泥处于休眠阶段，酵母和麦汁接触后，有较长生长时间的滞缓期，才 能出芽繁殖，当酵母克服生长滞缓期，出芽繁殖细胞浓度达到20 X 106个/ml ,发酵麦汁表面开始起泡 沫，此阶段为前发酵。酵母起酵快，滞缓期短，增殖快，容易在麦汁中形成生长优势，在生产中不易污染杂菌。二、传统啤酒的主发酵1、主发酵的几个阶段2、主发酵的过程控制在主发酵期间，温度、外观浓度、发酵时间等是控制的关键。发酵温度低，降糖速度减慢，发酵时间延长；反之，发酵温度高，降糖速度相对较快

49、，发酵时间短。温度的控制：接种温度一般控制在58C,若酵母起酵速度快、接种量大，可适当降低接种温度；低温发酵的最高温度控制在7.59.0 C,高温发酵控制在1013C；主酵结束时应将发酵温度缓慢降低至45浓度的控制：保持酵母添加量和麦汁组成一定的情况下，麦汁浓度的变化受发酵温度和发酵时 间的影响。发酵旺盛，降糖速度快，则可以适当降低发酵温度和缩短最高温度的保持时间。反之，则 应提高发酵温度或延长最高温度的保持时间。发酵时间的控制：下面发酵的时间一般在 712天。3、主发酵下酒的条件控制下酒的可发酵性糖保留足够又不过剩的发酵糖并能在后发酵全部发酵。一般保留在后发酵中增加10%发酵度的糖类。异杂味

50、排除不彻底保留可发酵性糖太少一后发酵不充分一 CG足一 Y生物稳定性差风味变差（甜、粘）'保留过多可发酵性糖一发酵结束时残留较多糖一Y生物稳定性变差下酒的温度薛母自溶，破坏啤酒风味一低温后发酵Y双乙酰高，后发酵时间短一高温后发酵下酒的酵母细胞浓度有了可发酵性糖和适宜的发酵温度，后发酵能否顺利进行，还必须依赖于有相当数量的活性啤酒 酵母。餐时间后发酵，为了保持啤酒风味一低浓度酵母力J速双乙酰还原一提高酵母浓度三、主发酵沉淀酵母收集和饲养1、主发酵结束时，撇去液面泡盖，用位差法将嫩啤酒送入后发酵室。主发酵池底靠酵母挡阻挡沉结 一层酵母泥沉淀。轻质细胞、树脂以及死细胞、野生酵母等杂菌健壮酵母

51、，活力强，杂质少冷凝物和死细胞2、酵母泥一加无菌水（12C） 一振荡筛一除去夹杂酒花树脂和热凝固蛋白质一再用无菌水（12C）漂洗23次一于无菌冰水中饲养13d3、回收酵母泥作为酵母的条件：包括镜检、肝糖染色、死亡率测定、杂菌检查和凝聚性检验等四、后酵和贮酒1、传统式发酵在主发酵结束后，下洒至密闭式后发酵罐，前期进行后发酵，后期进行低温贮藏。2、后发酵和贮酒的目的：完成残糖的最后发酵，增加啤酒稳定性，饱充 CO; 充分沉淀蛋白质，澄清酒液；消除双乙酰、醛类以及含硫化合物等，促进成熟；尽可能使酒液处于还原态，降低氧含量。1、糖类继续发酵主发酵后期由于酵母凝聚沉淀于器底， 悬浮在发酵液中的酵母大多也

52、凝聚成细团颗粒， 虽然尚有 较多的可发酵性糖，但发酵滞缓。通过下酒至后发酵，发酵液受到外力冲击，悬浮于发酵液中的酵母凝聚团，受到分散，重新均匀 分布于发酵液，发酵又可获得加强。残余麦芽糖后发酵中可发酵糖类： T麦芽三糖-下洒温度f影响后发酵品温的因素：后酵室温度发酵时放热:2、增力口 CO的溶解CO是啤酒的重要组成成分，它对于啤酒泡沫的形成、稳定性和杀口力有重要作用，还能防止洒液的氧化和杂菌污染，CO2在啤酒中溢出能拖带啤酒芳香味散发。啤酒中CO呈三个状态：气态；与水结合；和乙醇结合CO 2 （气态）H+ 2CO -RCO 3在低温下，随着贮酒时间的延长，反应向右方进行，CO在啤酒中越稳定，对

53、啤酒的质量越有利。3、促进啤酒的成熟啤酒后发酵的另一个作用是促进啤酒的成熟。在啤酒的主发酵过程中生成一些生青味物质 （如双乙酰、硫化氢、乙醛等），这些物质的存在影响了啤酒的成熟，因此必须在后发酵过程中除去。双乙酰的还原：主要通过酵母醇脱氢酶的作用而被还原，还原的速度取决于活性酵母浓度、 还原温 度、p即口氧化还原电位。在后发酵中可以采取下面措施降低其含量：A.啤酒酵母的浓度不够，可以追加适量的高泡酒。B.适当提高后发酵温度或延长后发酵时间。C.在后发酵阶段利用CO2勺排出或人工CO就涤，使双乙酰含量降低。另外还应注意避免与氧的接 触，防止a -乙酰乳酸的再次生成。游离乙醛降低：乙醛是在发酵的旺

54、盛期达到高峰值，而后含量会逐渐下降。乙醛是乙醇的前驱 物质，乙醛在后发酵中还原能使啤酒风味柔和。此外 CO酌洗涤作用也会排除部分乙醛。一般成熟啤 酒乙醛含量小于30mg/L酯化：长期后发酵和贮酒会增加啤酒的贮藏香味，在后发酵和贮酒过程中，挥发酯将增加30100%,其中乙酸乙酯增加最多。RCHO+RHO-RCOOCHRCHOH+2COOI-R RCOOCR+HO挥发性含硫物质的变化：挥发性含硫物质，包括 HS、SO、CHSCHIs它们超过味阈值含量， 是啤酒风味的有害物质，它们主要靠排出 CO减CO就涤的拖带而减少。4、促进啤酒的澄清过去啤酒的过滤只有简单的粗滤，最终包装后啤酒的透明度、非生物稳定性主要取决于过滤前啤 酒的澄清度。因此，啤酒在后发酵和贮藏过程的澄清极为重要。影响澄清的主要因素酵母絮凝性和酵母细胞浓度后发酵度产生较多COm蛋中质、多酚结合一凝聚沉淀后发酵度高一残糖少一酒液粘度4c澄清快贮藏温度温度低一大分子物质溶解少一促进冷凝固性