啤酒发酵工艺ppt课件

1、啤酒发酵工艺一、发酵方法及工艺控制啤酒现代发酵工艺是指在最大限制地保证啤酒质量的前提下，利用现代化手段从原料质量、酵母菌种选择、卫生条件、采用工艺和设备程度方面入手，所采取的缩短发酵时间、降低劳动力、提高劳动效率、节能降耗等的各种措施。.现代啤酒发酵工艺的改良主要基于两个缘由：其一，对啤酒发酵和后熟的新的认识，双乙酰生成量较低，并能快速复原；其二，缩短啤酒消费周期，降低了消费本钱，并使大罐啤酒质量均一。.为了方便操作和节省劳动力，大多数啤酒厂都已采用锥形发酵罐进展主酵和后熟。在西欧部分国家，许多现代化的大型啤酒厂仍运用传统工艺消费啤酒。但在中国，绝大多数啤酒厂已采用锥形罐消费啤酒。.由于受企业

2、本身条件要素或消费供应对象的影响，消费企业所采用的工艺不尽一样，但归纳起来大致可分两方面：一从设备方面分，可分一罐发酵法、两罐发酵法和现代与传统发酵结合法；二从温度方面分，可分为低温发酵和高温发酵。.一 一罐法普遍采用 整个发酵过程在一个锥形罐中进展，即称为“一罐法。企业由于季节或产质量量的要素，在一罐的根底上又采用了两种工艺低温发酵和高温发酵。1低温发酵工艺 低温发酵工艺在我国运用较为普遍，它比较适宜于运用传统工艺的酵母进展锥形罐发酵。.发酵工艺参数1发酵周期：根据产质量量、类型等定，普通为32d左右。通常夏季较短，冬季较长。优质啤酒发酵周期长。2酵母接种量：发酵开场时为102010个ml

3、。6.3发酵温度：啤酒发酵采用变温发酵，发酵温度指主发酵阶段的最高温度。发酵温度变化可分四个阶段：即起始温度、主发酵温度、双乙酰复原温度、贮酒温度。起始发酵温度：普通610啤酒主发酵可分为三种类型：低温发酵：主酵温度8左右；中温发酵：主酵温度1012；高温发酵：主酵温度1518.国内普通采用912.双乙酰复原温度：普通等于或高于主发酵温度。贮酒温度：普通为-1.5-1 。.4罐压采用带压发酵可抑制酵母繁衍，减少由于升温所呵斥的代谢副产物过多的景象，防止产生过量的高级醇、酯类，同时有利于双乙酰的复原，并可保证酒中二氧化碳含量。5满罐时间24h内，防止时间过长，酵母增值量大，产生代谢副产物a-乙酰

4、乳酸多，双乙酰峰值高。6发酵度根据所消费的啤酒类型而定，有高发酵度、中发酵度、低发酵度之分。.一罐法发酵工艺 掌握接种1d1d主发酵3d封罐升压升温，双乙酰复原2d1d回收酵母1d1d开场后酵.操作步骤及管理一罐式：麦汁进罐：因锥形发酵罐较大，麦汁分次进罐，满罐时间最好在20h以内，最长不应超越24h。麦汁进罐温度应逐渐提高，在麦汁进罐过程中，应在管道上充氧，也有最后一次不充氧，以免泡沫溢出。添加酵母：酵母泥可在第二次麦汁进入后一次压入。加酵母后使麦汁中的悬浮酵母数大约在1215106个ml。分别冷凝固物：麦汁满罐24h后，从锥底排放出冷凝固物，也可过1224h后再排出一次。排放冷凝固物应缓慢

5、进展，以免麦汁过多排出，加大损失。.发酵期间的管理：主要是发酵温度、降糖速度、发酵时间、压力的管理和控制。原那么上按照发酵温度曲线控制发酵液温度和压力。普通满罐一天后，即升至最高发酵温度，常压发酵3 4天。主酵根本终了后，封罐升压升温(0.1-0.12Mpa)进展双乙酰复原，约2 4天，待双乙酰降低至一定要求(普通为0.7-0.8mgL)，降低发酵液温度至57C。普通坚持一天，也可直接降温至贮酒温度(11.5)，直至发酵终了。.回收酵母：普通当双乙酰复原终了降温至57，坚持一天后回收酵母，从锥底排放。杂质较多、死亡率较高的酵母泥应弃去，只回收死亡率在5以下的酵母泥入酵母罐。目前有的啤酒厂在主酵

6、终了、双乙酰复原开场时回收酵母，这要视酵母的凝聚沉淀情况而定。CO2回收和饱和：发酵24h，检查排出CO2纯度到达一定要求后，CO2气体进入回收系统。升压进展双乙酰复原时，CO2溶解在酒液中，随着温度降低，CO2溶解逐渐饱和，普通在1、0.06-0.07Mpa时CO2含量可达要求。.发酵罐的清洗和杀菌：发酵液过滤终了后，必需马上清洗，普通锥形发酵罐都有CIP自动清洗安装，按清洗要求，先用清水冲洗、碱性(酸性)洗涤液循环清洗，再用清水冲洗，最后用杀菌剂清洗或无菌水冲洗后，背压备用。.2.高温发酵工艺 国内已有一批啤酒厂利用引进啤酒酵母实施高温1417发酵酿制啤酒。发酵周期长的为1821天，短的仅

7、需1215天，设备利用率显著提高，消费本钱大大降低。工艺方法如下：.热麦汁经薄板冷却器冷至9.510后，经过的发酵温度为：麦汁在发酵罐内1011坚持36h：进展酵母增殖。温度升至12：进入主发酵。经过大约2天的发酵后，外观浓度降至6P时，使罐压升至0.080.1MPa。.逐渐自然升温至16：继续发酵并复原双乙酰。约在满罐后的第5天，外观糖度降至最低点2.22.5P；满罐后大约第79天，双乙酰的含量可降至0.1mg/L以下。缓慢降温，直至0：进展后熟及饱和CO2，时间为45天。在降温至0的第2天，排放酵母并进展回收。滤酒前一天再排一次酵母和冷凝固物。.一罐法工艺的优点：操作简单；温度、压力和液位

8、可以很方便地进展自动控制；回收酵母也比较方便；而且一罐法消费啤酒可以省去两罐法的倒罐操作，减少了接触空气的时机；清洗耗费少；酒损低。缺陷：由于酒液对流较剧烈，许多本应分别的杂质不能排出而溶于酒中。所以，一罐法酿制的啤酒口味较两罐法的粗糙，酒花苦味稍显生硬，后苦味也更明显。由于要预留发酵空间，所以发酵罐的利用率不高。.二两罐法 主发酵和后发酵分别在主酵罐和后贮罐中进展，因此称之为“两罐法。麦汁冷却至58进入锥形发酵罐，充氧并参与酵母，酵母的添加量为0.60.8%。外观发酵度到达5055%时进展封罐，压力控制在0.070.1MPa。当外观发酵度到达60%糖度3.84.0P时，封锁冷却，使酒温自然升

9、至12，进展双乙酰复原。34天后，发酵度到达大约65%时，双乙酰含量可降至0.1mg/L以下。这时开启冰水进展冷却，以0.3/h的速度降温至5，在此温度下坚持1224h，排放酵母。然后进展倒罐操作。.倒灌即将主发酵液倒入已背压0.060.08MPa的锥形贮酒罐中。倒罐终了后，啤酒在后贮罐中以0.1/h的速度降温至01。在此温度下后贮710天，使酒完全成熟。滤酒前一天，调整压力为0.050.06MPa。过滤前先排除罐内酵母及沉淀物。.两罐法的优点：后发酵罐内酵母数已不多，经后贮后，酵母沉淀较完全，酒液较廓清，过滤性能良好，即使没有离心机也能顺利过滤；缺陷：操作复杂，倒罐时易摄入氧气，操作时要非常

10、精心。否那么，会影响啤酒质量。.二、发酵设备目前广泛采用室外大型锥底发酵罐的发酵技术，我国于1978年开场采用这一新技术，现如今全国各地啤酒企业根本上已淘汰了传统的发酵池发酵法。.1CO2出2CIP洗涤器3冷却夹套4真空安装5人孔6发酵液面7冷却剂进口8冷却剂出口9温控器10温度计11取样管12麦汁管路13嫩啤酒管路14酵母排出管路15洗涤剂管路锥形罐表示图.采用这种发酵设备，节约了投资和消费费用；尤其是大罐普通采用微机控制后，降低了劳动强度，显著地提高了劳动消费率。且采用一罐发酵工艺，简化了消费工序，前、后酵不再严厉划分，缩短了消费时间；降低了消费本钱和啤酒损失；节约了劳动力和清洗费用。目前

11、，国际啤酒工业总的开展趋向是大规模消费，其中心点是在保证啤酒质量的前提下，改良消费工艺，缩短消费周期，尽能够的少投资，较高的可继续性和自动化程度，较好的检查和控制性，添加啤酒产量。.(一) 锥形发酵罐的特点 1. 具有锥底，角度在6090之间，主发酵后回收酵母方便。为保证啤酒良好的过滤性，酵母多采用凝聚性能良好的菌株。2. 罐体设有冷却夹套，冷却才干能满足工艺降温要求。罐的柱体部分设23段冷却夹套，锥体部分设一段冷却夹套，这种构造有利于酵母沉降和保管。3. 锥形罐是密闭罐，罐利用率普通为80%，可以回收CO2，也可进展CO2洗涤；既可作发酵罐用，又可作贮酒罐用。.4. 发酵罐中酒液的自然对流比

12、较剧烈。罐体愈高，对流作用愈强。对流强度与罐体外形、容量大小和冷却系统的控制有关。5. 锥形罐具有相当的高度，凝聚力较强的酵母较易沉淀，而凝聚性差的酵母就需求借助其它手段进展酵母分别。6. 锥底罐不仅适用于下面发酵，同样也适用于上面发酵，在山东很多啤酒厂曾经运用锥形发酵罐消费上面发酵的小麦啤酒。.二锥形发酵罐的构造与尺寸锥形罐的尺寸过去并没有严厉的规定，高度可达40m，直径可超越10m。对于锥形罐的径高比普通为1:31:5为宜。三锥形罐的制造资料如今的发酵罐多用不锈钢制造。.四锥形罐相关附件1温度计在主酵过程中，需求进展准确的温度控制和准确的温度丈量。由于在这期间罐内会出现剧烈的对流，构成温差

13、，因此需求在罐的上部1/3处和罐的下部1/3处分别安装温度计。如今啤酒厂的温度控制多采用计算机。 .2液位高度显示器罐内液位的检查很重要。经过压差变送器，可以将压力信号转换为液位高度。经过计算机，可以很方便地换算出罐内酒液的体积。3压力表或压力传感器在发酵和贮酒过程中，必需监控锥形罐的压力。压力显示运用传统的压力表，或运用压力传感器与计算机衔接，采集数据，随时检查正、负压维护阀能否正常。.4最低液位探头和最高液位探头每个锥形罐都安装有最低液位和最高液位探头，以保证在进液时不超越最高液位，在出罐时能终止液体的流出。探头的作用非常重要。在此要特别阐明：假设到达最高允许液位时，进液仍未停顿，那么在发

14、酵时，泡沫上升的自在空间就会不够。泡沫会经过罐顶阀门并从上升管中流出，由此使整个设备都被泡沫“污染，呵斥很大的危害。此外，锥形罐的酒液全部排空会使罐中吸入大量空气，损失同样不小进液时，还得备压。.5取样安装锥形罐上设有取样口，从管道中取样的可行方法有： 随机取样可在恣意时辰取样，多次样品混合，经过分析得出产质量量的平均结果。 多次取样在给定的时间内取样，可反映一定时间内样品的情况。 有代表性的平均取样.6检查孔有时必需检查锥形罐能否有以下情况发生： 出现裂痕或腐蚀； 罐上或管道中的死角。因此，发酵罐普通上下各开一个可封锁的人孔，其直径至少为50cm。下部人孔在锥体最下端出口处，旋松螺母即可卸下

15、。除此之外，锥形罐最顶部还有CIP清洗安装、正压维护阀、真空阀或负压维护阀等附件。.7. 管道衔接与阀门大多数的啤酒厂运用多路管道衔接板见图。在多路管道衔接板上，由于采用活动的拱形衔接纳，故仅用很少的手柄就可以连通所期望的管道。经过手动碟阀或远控碟阀就可以翻开或封锁衔接系统。.8. 锥形罐的降温控制酵母在发酵过程中会产生热量，为使发酵和后熟在设定的工艺温度下进展，那么必需进展冷却。普通采用间接冷却方式，冷媒是乙醇或乙二醇与水的混合液，它在氨制冷机的蒸发器箱中进展冷却，温度普通控制在5左右，它主要用于麦汁冷却和发酵罐的降温。.三、影响发酵的要素影响发酵和啤酒质量的要素主要有以下几方面： 一酵母菌

16、种的选择要根据需求正确地选择酵母，理想的菌株至少应具备以下特点：1.称心的收获量，可供继续接种运用；2.正常的发酵速度和极限发酵度，在一定的发酵时间内，可以到达一定的发酵度；.3.代谢副产物合理，具有理想的啤酒风味和泡沫性能；4.适宜的凝集性能，酒液廓清良好；5.啤酒的损失率低； 6.较高的抗变异稳定性； 7.产生-乙酰乳酸的峰值低，双乙酰复原快。.二接种酵母的形状酵母接种时的形状与前期运用情况有关。酵母运用延续几代后，因缺乏与氧的接触而产生不良的累积效应，使发酵度逐渐下降。而且延续运用的代数愈多，下降幅度愈大。例如，酵母延续3代在只含0.5mg/L溶解氧的条件下发酵，其外观发酵度分别为67%

17、、65.5%、44%；高级醇类、酯类、连二酮等物质的含量也会出现不正常。.三酵母接种量酵母接种量对发酵速度有极大影响，4倍于正常的酵母用量，发酵时间几乎可以缩短1/2，见表所示。 接种量/%发酵时间/天0.51.02.09745.但过高的酵母用量，使酵母新细胞的繁衍减少，最终的酵母收获量将与接种量不成原比例，导致后发酵不彻底；而且接种量愈高，收获量的比例愈小，既容易使酵母衰退，在消费上也没有适用价值。.四麦汁组成麦汁组成对发酵速度、发酵度、酵母回收量和酒的质量都有影响，起主要作用的是：1.碳水化合物 麦汁组成由原料和糖化方法所决议。低温糖化，产生较多的可发酵性糖，酒的发酵度高，高级醇的含量也高

18、。2.可同化氮氨基酸、嘌呤、嘧啶等 氨基酸的含量和图谱决议酵母的生长速率，发酵速度和酵母回收量，同时也影响酵母代谢所产生的风味物质如双乙酰和高级醇等。.五通风供氧氧在发酵过程中是一个至关重要的要素。接种麦汁中理想的溶氧量含量为8mg/L左右。过低6mg/L，酵母繁衍不良；过高10mg/L，酵母将大量繁衍而降低了酒精含量，对啤酒发酵来说，这是不经济的。而且供氧过度，也会促使酵母退化和变形，代谢不正常，产生较多的双乙酰和酯类。.六发酵温度啤酒发酵是采用变温发酵，发酵温度是指主发酵阶段的最高温度。由于传统缘由，啤酒发酵温度远远低于啤酒酵母的最适温度。上面啤酒发酵采用1822，下面啤酒发酵采用715。.低温发酵，可以防止或减少细菌的污染，代谢副产物减少，有利于啤酒的风味。低温发酵酵母增殖慢，最高浓度低，发酵中构成高级醇等代谢副产物少，同化氨基