啤酒的酿造（发酵制品加工课件）

啤酒生产技术啤酒是世界上消耗量最大的含酒精饮品，也是在世界上仅次于水与茶的消耗量第三大的饮料。与前两位消耗量最大的饮品相比，啤酒一个最大的特点是它是经过发酵而产生的。什么是啤酒？Beer啤酒的定义传统：以优质大麦芽为主要原料，以大米或其他谷物为辅助原料，经麦汁的制备，加酒花煮沸，并经酵母发酵酿制而成的，含有二氧化碳、低酒精度的各类熟鲜啤酒。广义：以发芽的大麦或小麦，有时添加生大麦或其他谷物，利用酶工程支取谷物提取液，加入啤酒花进行煮沸，并添加酵母发酵而制成的一种含有二氧化碳、低酒精度饮料行业：在中国，于1998年国家技术监督局规定的，酿制而成的，含有二氧化碳、气泡的、低酒精度的发酵酒。啤酒的来源“啤酒”的名称是由外文的谐音译过来有人根据国外对啤酒的称呼如德国、荷兰称“Bier”；英国称“Beer”；法国称“Biere”；意大利称“Birre”；罗马尼亚称“Berea”等等，这些外文都含有“啤”字的音，于是译成中文“啤”字创造了这个外来语文字，又由于具有一定的酒精，故翻译时用了“啤酒”一词啤酒的主要成分糖类物质含氮物质矿物质维生素有机酸酒花油苦味物质和二氧化碳氨基酸钙、磷、钾、钠、镁等无机盐微量元素风味物质等啤酒的营养价值啤酒含有丰富营养，有健啤开胃等功效，有人把它当作日常软饮料，甚至誉为“液体面包”。更有些男士每餐必饮啤酒，以啤酒代替饮料、汤羹啤酒特别是黑啤酒可使动脉硬化和白内障的发病率降低50%，并对心脏病有拮抗作用。男性以及年轻女性经常饮用啤酒，可以减少年老时得骨质疏松症的机率。骨质的密度和硅的摄取量有密切关系，而啤酒中因为含有大量的硅，经常饮用有助于保持人体骨骼强健。巴黎卢浮宫博物馆内的“蓝色纪念碑”上，记录了公元前3世纪巴比伦的苏美尔人以啤酒祭祀女神的情形。啤酒的发明者是苏美尔人。6000年前，居住在美索不达米亚地区的苏美尔人，他们用大麦芽酿制成了原始的啤酒，不过那时的啤酒并没有丰富的泡沫。啤酒的历史大约在3000年前，波斯一带的闪米人学会了制作啤酒，而且他们还把制作啤酒的方法刻在板上，献给农耕女神。公元前2225年，啤酒在古巴比伦人中得到了普及，他们用啤酒来招待客人。那时候古埃及人和古巴比伦人注意到了啤酒的药用价值，纷纷用啤酒制作药物。希腊人也非常热爱喝啤酒，他们从埃及人那里学会了酿制啤酒的方法。公元4世纪时，啤酒传遍了整个北欧。啤酒种类开始变得丰富，其中英国人用蜂蜜和水混合酿制而成的蜂蜜酒是比较有名的一种。英国出现的一种黑啤酒也非常有名，与现代的黑啤酒已经很相似。公元1世纪，爱尔兰人自行酿制出了一种跟现代的淡色啤酒相仿的啤酒。1516年，巴伐利亚公国大公威廉四世发布《德国啤酒纯酒法》规定啤酒只可以啤酒花，麦子，酵母和水做原料，同时是最早的食品法律19世纪，有了冷冻机，人们开始对啤酒进行低温后熟的处理，就是这一发明使啤酒冒出了泡沫。1900年，俄罗斯技师首次在中国哈尔滨建立了啤酒作坊，中国人开始喝上了啤酒。1903年，英国人和德国人又在中国建了英德啤酒厂，就是青岛啤酒厂的前身。歌德的代表作《浮士德》中有这样的一句话“烈啤酒加烈烟，再加上爱美的小姐，这就是我的行李。”歌德甚至还写过这样的一句话。“我们的书籍是垃圾。伟大的只有啤酒。啤酒能够让我们快乐。”莎士比亚也曾说过这样的话。“能够将酿制啤酒一杯与对生命的保证掌握在自己手中的话名誉是可以弃掉的。”这意味着啤酒与时代背景无关，广受大众喜爱。1.按酵母性质不同分上面发酵啤酒：采用上面酵母。发酵过程中，酵母随CO2浮到发酵面上，发酵温度15-20℃。啤酒的香味突出下面发酵啤酒：最普遍

采用下面酵母。发酵完毕，酵母凝聚沉淀到发酵容器底部，发酵温度5-10℃。啤酒的香味柔和。世界上绝大部分国家采用下面发酵啤酒。

一、啤酒的种类2.根据是否巴氏灭菌分生啤酒：（鲜啤）未经巴氏灭菌过滤除菌口味新鲜、清爽、纯正、啤酒的稳定性好，保质期半年以上熟啤酒：经巴氏灭菌保质期三个月以上3.根据麦芽度分乙醇含量低浓度啤酒：2.5~80.8~2.2%中浓度啤酒：9~122.5~3.5%高浓度啤酒：13~223.6~5.5%°P°P°P8度低醇啤酒12度雪花啤酒14度银瀑黑啤酒啤酒的“度”啤酒酒标上的度数与白酒上的度数不同，并非指酒精度，其含义为原麦汁浓度，即啤酒发酵进罐时麦汁的浓度。如18、16、14、12、11、10、8度啤酒。日常生活中啤酒多为11、12度，而酒精度数多在3.5-5度之间。4.根据色泽分淡色啤酒：5~14EBC色浅浓色啤酒：15~40EBC红棕色黑色啤酒：50~130EBC红褐或黑褐色淡色啤酒浓色啤酒青岛黑色啤酒5.啤酒新品种干啤（drybeer）：发酵度高，残糖低，口味干爽、杀口力强。适于糖尿病患者使用无醇（alcohol-free）（低醇）啤酒：0.6%-2.5%稀释啤酒：高浓度麦汁酿造后稀释啤酒

15→8~12

°P°P纯美干啤燕京无醇啤酒高浓度啤酒稀释机精酿啤酒精酿啤酒是在小酿酒厂制作出来的手工啤酒。与大规模生产出来的储藏啤酒区别之处就在于味道的多样化。水、麦芽、啤酒花、酵母四种基本材料的不同比率，添加的香料，根据这些不同的调制方法制作出来的味道也会是完全不同的。在啤酒爱好者当中精酿啤酒被评价为“真啤”。因为是降低了成本又去掉了抑制香味的辅料，所以根据不同的味道能够感受到啤酒的真味（一）

大麦（barley）大麦适于酿造啤酒的原因：（1）产生大量的水解酶类（2）种植遍及全球（3）其化学成分适合酿造啤酒（4）是非人类食用主粮分为二棱、四棱、六棱大麦

二、啤酒酿造原料（二）啤酒花（hop）作用赋予啤酒特殊的苦味和香味防腐澄清麦汁提高起泡性和泡沫持久性赋予啤酒醇厚酒体新疆的啤酒花1.酒花主要成分α－酸：苦味，防腐，增加泡沫稳定性。（1）酒花树脂衡量酒花酿造价值。

β－酸：氧化物呈苦味（2）酒花油：香气（3）多酚物质：澄清，醇厚酒体2.酒花制品

酒花粉、酒花颗粒、酒花浸膏、酒花油等酒花颗粒酒花浸膏酒花油（三）辅助原料大米、玉米、小麦等目的：降低生产成本，提高啤酒质量。（四）水酿造用水：软水冷却用水：软水，含金属盐少洗涤用水：不含微生物锅炉用水：软水制麦用水：中等硬度

水质硬度在1˚~30˚之间。最软水：0~4˚软水：4.1˚~8.0˚普通软水：8.1˚~12.0˚中等硬水：12.1˚~18.0˚硬水：18.1˚~30˚软水（softwater）指的是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。软水不易与肥皂产生浮渣，而硬水相反。天然软水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水。常见几种水质处理方法

1、煮沸法

2、加石膏法——增加永久硬度。

3、加酸改良法4、活性炭处理法5、离子交换法6、离子交换膜电渗析法7、反渗透法（五）酵母真菌，子囊菌亚门、酵母属。上面发酵啤酒酵母：（1）发酵终了时，酵母飘浮在发酵液表面。（2）形成子囊孢子，分枝有规则。（3）最适发酵温度20~25℃，发酵时间5~7天。下面发酵啤酒酵母：（1）发酵终了时，酵母凝聚而沉淀在容器底部。（2）一般不形成子囊孢子，分枝不规则。（3）最适发酵温度6~10℃，发酵时间8~14天。啤酒生产技术三、啤酒生产的一般工艺流程（一）麦芽制备原大麦→预处理（清洗、分级）→浸麦→发芽→干燥→贮藏→成品麦芽（二）啤酒酿造辅料→粉碎→糊化酒花菌种↓并醪↓↓麦芽→粉粹→糖化→过滤→煮沸→沉淀→麦汁冷却→充氧→发酵→啤酒过滤→包装→成品啤酒

目的：使大麦生成各种酶，并使大麦胚乳中的成分在酶的作用下，达到适度的溶解；去掉绿麦芽的生腥味，产生啤酒特有的色、香和风味成分。过程：分级、浸麦、发芽、干燥、除根。

1.大麦的清选和分级粗选：除去各种杂质和铁屑精选：去除与麦粒腹径大小相同的杂质分级：按颗粒大小分级，获得颗粒整齐的大麦

（一）麦芽的制备分级筛、精选机2.

浸麦（steepingprocess）

目的大麦吸水发芽洗涤、除尘浸麦水中适当添加石灰乳等，加速酚类等有害

物质的浸出、吸收CO2方法间歇浸麦法——克服水敏感性浸水和断水交替进行喷雾浸麦法——水雾中含水和氧断水期间用水雾对麦粒淋洗均通入压缩空气

有的大麦不能适应水多、空气少的浸麦条件而使麦粒的发芽能力有所降低。因此，如果按一般的浸水、断水操作进行浸麦，即使麦粒含水量达到一定的程度，发芽的麦粒也不多，这类大麦具有的性质称水敏感性。

具有水敏感性的大麦，发芽时对氧的需求量大于对水的需要，所以给予足够的水分并不一定能使其发芽。这类大麦即使在一般浸麦操作的断水阶段，也因麦粒表面附着的一层水膜会妨碍胚与氧的接触而使发芽受阻。平底浸麦槽青岛啤酒浸麦槽浸麦设备：浸麦槽（附设通风装置）自动喷淋浸麦槽3.大麦的发芽

发芽三要素：水分、温度、通风供氧

水分：43%-48%

温度：低温（12-16度）高温（18-22度）低高温结合（3-4d，12-16度；后期18-20度）

氧气：初期通风，后期减少通风目的：产生大量各种酶类

淀粉酶、蛋白酶、半纤维素酶等4.干燥

目的停止绿麦芽的生长和酶的分解作用。除去多余的水分，便于储藏。除去绿麦芽的生青味，赋予麦芽特有的色香味。干燥后，便于除根。

设备

萨拉丁发芽箱过程凋萎、干燥、焙焦干燥前期：低温大风量——除去水分干燥后期：高温小风量——形成类黑素5.除根

目的麦根易吸水，不利于储藏。麦根中的苦涩味物质、色素及蛋白质对啤酒的风味、色泽不利。啤酒生产技术

1.麦芽汁制备即糖化，指利用麦芽本身所含有的水解酶（或外加酶制剂），在适宜的条件（温度、pH、时间等）下，将麦芽和辅助原料中的不溶性物质（淀粉、蛋白质、半纤维素等）分解成可溶性低分子物质（如糖类、糊精、氨基酸等）的过程，即将其转化成酵母茵可利用的可发酵性糖。。由此制成的溶液就是麦汁。大米→粉碎→糊化↓并醪麦芽→粉碎→糖化→过滤→原麦汁→加酒花煮沸→沉淀→冷却→冷麦汁控制柜蒸汽发生器糊化锅糖化锅过滤槽发酵罐煮沸锅旋沉槽冰水罐1.粉碎糖化Mashing---

将麦芽磨成粉，糖化后的麦汁由输送管输送至过滤锅（1）麦芽与谷物辅料的粉碎

目的

增加原料与水的接触面积。

促进难溶物质溶解。

有利于酶的浸出和作用。（2）糖化

目的

创造有利于各种酶的作用条件，使不溶性物质变成可溶性物质。

主要物质变化非发芽谷物中淀粉的糊化和液化：煮沸，30～45min淀粉的糖化：65～70℃，30～60min蛋白质的水解：45～55℃，30～90minβ-葡聚糖的分解酸的形成多酚类物质的变化

淀粉的分解：1、糊化：（65

～80℃）淀粉颗粒吸水膨胀，细胞壁破裂，淀粉分子溶出。α-淀粉酶的存在，将大大降低糊化温度。2、液化：α-淀粉酶使醪液粘度降低。3、糖化：淀粉转化为糖。

糖化设备糊化锅糖化锅糖化方法煮出糖化法：物理作用＋生化作用浸出糖化法：不煮沸，不用辅料生产过程糊化锅：先将一部分麦芽、大米等辅料放入糊化锅中煮沸。糖化锅：在剩余麦芽中加入适量温水，加入在糊化锅中煮沸的輔料。液体中的淀粉转变成麦芽糖。

（3）麦汁处理麦汁过滤——过滤槽法分开麦汁和麦糟，获得清亮和较高回收率的麦汁麦汁煮沸——浓缩、钝化酶、杀菌、浸提、沉淀浓缩麦汁、破坏酶活性和杀灭微生物、浸出酒花有效成分，析出变性蛋白质，提高非生物稳定性添加酒花——麦汁煮沸过程中分次添加赋予啤酒香味、苦味、增加防腐能力、提高非生物稳定性麦汁冷却——除酒花及热凝固物，降温至6～8℃适合酵母发酵：温度和氧气生产过程麦汁过滤槽：将糖化槽中的原浆过滤后，即得透明麦汁（糖浆）。

煮沸锅：向麦汁中加入啤酒花煮沸，散发出啤酒特有的芳香与苦味。

2.过滤Lautering---

将糖化后之麦汁送至右边煮酒槽过滤，将麦汁与麦糟分离3.煮沸及添加啤酒花Boiling---

麦汁煮沸约70min，加入啤酒花4.冷却Whirlpool---

麦汁经冷却器将温度降至10-12℃后引入发酵罐啤酒生产技术2.发酵

上面发酵——只有主发酵，没有后发酵，发酵时间较短。下面发酵——低温（防污染，副产物少），分主发酵和后发酵两个阶段，发酵时间较长。

发酵过程主要物质变化

1）糖：乙醇和CO22）含氮物质：大部分为酵母所用。残存物影响啤酒风味。>450mg/L,浓醇；300~400mg/L,爽口；<300mg/L,寡淡。3）其他物质高级醇类，不能多酯类，适量双乙酰，衡量啤酒成熟与否（0.1-0.15mg/L）硫化物乙醛（1）主发酵（7～9天）接种温度:6～8℃

发酵最高温度:8～9℃（低温发酵）

10～13℃（高温发酵）结束温度4～5℃（2）后发酵目的①糖类继续发酵②增加CO2的溶解（起泡性、杀口性、防腐性、抗氧化）③促进啤酒的成熟④促进啤酒的澄清工艺（50d左右）前期：3～5℃（降低双乙酰含量）后期：

－1～1