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文档简介

酿造酒工艺学饮酒与健康(一)适量饮酒有益健康。兴奋神经,使饮者心情舒畅。可加速血液循环,使身体发热增加营养,有益健康增加食欲,促进消化消除疲劳,恢复体力。第一篇绪论(二)过量饮酒有害健康引起酒精中毒血液中酒精含量

0.05%则开始有中毒症状;0.15%肌肉神功能受阻步伐不稳,呼吸困难;0.5%

死亡。引起疾病对胃有害:强烈刺激胃黏膜,破坏各种酶,影响消化,易得胃炎对肝:90%的酒精在肝中分解,中毒性肝炎—硬化,乙醛能损害肝细胞的正常功能。对视力的损害:酒精中含有甲醇,且能在人体富集,10ml导致失明引起贫血,影响红血球的形成,酒精能破坏叶酸

3.对后代有损害:先天性疾病酒的命名与分类一、命名以产地命名:茅台(贵州省茅台镇)绍兴酒(浙江绍兴黄酒)太白酒(陕西省梅县太白山)汾酒(山西省汾杨县杏花村)以原料命名:高粱酒,玉米酒,芍药酒。以加工特点来命名:卢洲老窖、二锅头、玉冰烧4.以历史典故来命名:杜康酒5.以颜色来命名:红酒、黄酒、白酒。酒精饮料(酒)的定义:(1)国内:凡是含有乙醇的饮料。

(2)国际:Any

potable

liquid

containingfrom

0.5

to

75.5

percent

ethyl

alcohol

byvolume

is

an

alcoholic

beverage。(1)标准酒度(Alcohol%by

Volume):

酒液温度为20℃时,每100毫升酒液中含有多少毫升的乙醇,即为酒度多少度。通常用%表示,或用Gl表示。从1983年开始,欧共体统一实行GL标准。(2)美国纯度(Degrees

of

Proof

US):

酒液温度为20℃时,每100毫升酒液中含有50毫升乙醇即为100

Proof。美国至今仍沿用Proof方式。(3)英制酒度(Degrees

of

Sikes

UK):

酒液中酒精含量在114.2

Proof或57.1%酒度时,定为100

Sikes。换算:1°=2

Proof=1.75

Sikes·

二、分类:

1.按加工工艺分类:压榨酒:原料经糖化发酵后压榨制得的产品。蒸馏酒:原料经糖化发酵后进行蒸馏的产品。配制酒:利用白酒或食用酒精作为酒基。配入一定

比例的香精,糖料,酸味料与辅料调兑而成。··

2.酒精含量分: 高度酒

40度以上中度酒

20-40度

38度·低度酒 啤酒 果酒

20度以下浓香型 米香型 清香型··3.按香型分类:酱香型4.按酒的质量分:国酒名酒地方名酒国家优质酒地方优质酒·

酒的详细分类按酒精含量分类按生产工艺分类按制酒原料分类按配餐方式及饮用方式分类(含软饮料)(1)按酒精含量分类(酒度)①高度酒②中度酒③低度酒举例:哪些酒是高度酒、中度酒、低度酒?(2)按生产工艺分类:①

酿造酒(Fermented

Wine)②

蒸馏酒(Distilled

Wine)③

配制酒(Assembled

Alcoholic

Beverage)④

混合酒(Mixed

Drink)①酿造酒(Fermented

Wine)·

生产:

原汁发酵酒,是将原料加入酵母或催化剂,发酵以后产生乙醇,再进行直接提取或采用压榨方法生产的酒。·

特点:酒度较低,一般不超过20º;微生物、氨基酸含量丰富。②蒸馏酒(Distilled

Wine)·

生产:

是把原料发酵后,经过一次或多次蒸馏提取的高酒度的酒液。·

特点:酒度较高,一般不低于24º。③配制酒(AssembledAlcoholic

Beverage)·

生产:

是用发酵酒、蒸馏酒或食用酒精与药材、香料和植物等浸泡、混合、勾兑而成的。·

特点:酒度中等,一般在22º—40º之间。备注:配制酒的制法浸泡制法;混合制法;勾兑制法。④混合酒(Mixed

Drink)与配制酒的区别:现制现饮;

配制酒的配方延用古法,而混合酒的配方随意的。典型代表:广义的Cocktail。(3)按制酒原料分类·

①果酒:葡萄酒、白兰地、味美思等。·

②粮食酒:啤酒、米酒、白酒等。③杂粮酒朗姆酒、特吉拉酒。(4)按配餐方式及饮用方式分类①餐前酒/开胃酒aperitif:Cocktail;Bitter;Sherry酸、苦、涩,生津开胃。②佐餐酒dinner

wine:进餐时饮用的各种葡萄酒。

Wine。③甜食酒dessert

wine:佐助甜食时饮用,口味较甜,常以葡萄酒为基酒加葡萄蒸馏酒配制而成。Maderia;Port;Sherry。④餐后酒After

dinner

wine:餐后饮用,各种配制酒和甜酒。Some

cocktail;Liqueur

or

Cordial;Brandy。⑤

烈酒

SpiritBrandy,Whisky,Gin,Vodka,Rum,Tequila⑥

啤酒

Beer⑦软饮料Soft

Drink汽水、果汁、矿泉水⑧混合饮料与鸡尾酒Mixed

Drinks

&

Cocktails第二篇酿造酒微生物·

微生物学内容,因时间有限不讲第三篇葡萄酒酿造葡萄酒的定义葡萄酒是用鲜葡萄酿制而成的发酵酒。是一种营养丰富、酒精度低并具保健作用的饮料。一般含酒精在

8%~22% 之间。还含有糖类、醋类、其他醇类、矿物质、有机酸、多种氨 基酸及维生素等, 适量饮用, 除了起到助兴、增加营养、促进食欲作用外, 还能起到活血、通脉、利尿和防治心血管、贫血等疾病, 具有一定保健作用。葡萄酒的分类葡萄酒的品种很多,

因葡萄的品种,

工艺条件, 产品风格,

饮用顺序等,

有不同的分类法。(一)以酒的颜色分类····1.

白葡萄酒

用白葡萄或红皮白肉的葡萄酿成。颜色近似无色或禾黄色、金黄等,

酒度9~13°,

以突出果香为主。红葡萄酒用红葡萄酿制。颜色有红、棕红、宝石红、紫红等

,

酒度为9~13°,

以突出酒香为主。桃红葡萄酒用红葡萄酿制,

采用及时分离果汁发酵而成,

颜色有浅桃红、桃红、玫瑰红。(二)以含糖量分类·

1.干葡萄酒·含糖量低于4g/L,品尝不出甜味,具有洁净、幽雅、香气和谐的果香和酒香。因酒的色泽不同又可分为干白干红、干桃红葡萄酒。·

2.半干葡萄酒·含糖量在4~12g/L,

微具甜感,

酒的口味洁净、幽雅,

味觉圆润,

具有和谐怡悦的果香和酒香。·

3.半甜葡萄酒·含糖量在12~50g/L,具有甘甜、爽顺、舒愉的果香和酒香。·

4.

甜葡萄酒·

含糖量大于50g/L,

具有甘甜、醇厚、舒适爽顺的口味,

具有和谐的果香和酒香。用于酿造葡萄酒的葡萄种类赤霞珠晚红蜜(SaPeravi)白羽(Rkatsited)玫瑰香黑比诺(Pinot

noir)葡萄酒的酿造工艺第十一章葡萄酒酿造工艺充分成熟的葡萄→清洗、晾干、除梗→破碎、加糖→装桶、加亚硫酸→初发酵→后发酵→澄清→蒸馏、勾兑→装瓶、贮存1原料的处理2葡萄汁的前发酵3出池与压榨4后发酵·1原料的处理·

葡萄完全成熟后进行采摘,并在较短的时间内运到葡萄加工车间。经分选剔除青粒、烂粒葡萄后送去破碎。破碎去梗后的带渣葡萄浆,用送浆泵送到已经用硫磺熏过的发酵桶或池中,进行前发酵(主发酵)。清洗、除梗、破碎将新鲜成熟的红皮葡萄洗净晾干。在冲洗葡萄时,不要用力揉搓,只要把灰尘冲掉即可。千万不要把果粒上的“白霜”洗去,这层“白霜”含有大量葡萄酒酵母,它在红葡萄酒发酵的过程中起到至关重要的作用。要择去干瘪、腐败的颗粒,因为腐烂的葡萄,含氮物质比正常的葡萄多,有利于杂菌繁殖,尤其有利于引起葡萄酒混浊的乳酸菌的繁殖。把冲洗净的葡萄,从大果穗上剪下,摊放到清洁的桌面上,阴干。用手将葡萄挤破,去除果梗,容器为不锈钢盆或塑料盆,不能用铁制容器。参与制作的人员要处理好个人卫生,所用器物都要认真清洗,用酒精或高度白酒进行擦拭,布要用开水浸烫。环境要洁净、容器注意遮盖。调整葡萄汁成熟的红葡萄在不加糖时,酒精度为12度左右。如想酿制酒精度稍高的酒,可在1升的葡萄汁中添加1度酒精的方法。具体操作为:先将白砂糖溶解在少量的果汁中,再倒入全部果汁。若制高度酒,加糖量要多,但由于酵母不耐高浓度糖液,所以,应分两次加糖。糖添加量对酒精度的影响葡萄汁(L)糖添加量(g)酒度(°)107.51609.5112011.3118013可根据自己对酒精度高低的不同喜好,不加或添加适量的白糖。装桶、加亚硫酸·

将调整后的果浆放入已消毒的发酵缸中,容积占80%,以防发酵旺盛时汁液溢出容器。在葡萄汁装桶后马上添加亚硫酸。葡萄酒中加入SO2的作用①杀菌和抑菌:SO2能抑制微生物的活动。细菌对SO2最为敏感,其次是尖端酵母,而葡萄酒酵母抗SO2能力较强。②澄清作用:由于SO2的抑菌作用,使发酵起始时间延长,从而使葡萄汁中的杂质有时间沉降下来并除去。③溶解作用:添加SO2后生成的亚硫酸有利于果皮中色素、酒石、无机盐等成分的溶解,可增加浸出物的含量和酒的色度。④抗氧化作用:SO2能防止酒的氧化,特别是阻碍和破坏葡萄中的多酚氧化酶,包括健康葡萄中的酪氨酸酶和腐烂葡萄中的虫漆酶,减少单宁和色素的氧化,阻止氧化浑浊、颜色退化,并能防止葡萄汁过早褐变。二氧化硫的添加量直接影响葡萄酒的发酵及品质。添加SO2对葡萄酒品质的影响葡萄汁(L)亚硫酸(ml)发酵后各项指标气味颜色口味160有严重的霉腐味浑浊、呈深黄色酸腐味1615浓郁果香味呈宝石红色略带涩味1630有严重的酸腐味呈紫红色酸味过重由此可知亚硫酸的适宜添加量为16L葡萄汁添加亚硫酸15mL。延后一天再添加酵母进行前发酵,使果皮中色素的浸提时间充分。这样酿成的酒液颜色美观、香味浓郁、口感舒适醇厚。·2

葡萄汁的前发酵··

葡萄酒前发酵主要目的是进行酒精发酵、浸提色素物质及芳香物质。葡萄皮、汁进入发酵池后,因葡萄皮相对密度比葡萄汁小,发酵时产生的二氧化

碳,葡萄皮、渣往往浮在葡萄汁表面,形

成很厚的盖子(生产中称“酒盖”或“皮

盖”)。这种盖子与空气直接接触,容易

感染有害杂菌,败坏葡萄酒的质量。在生

产中需将皮盖压入醪中,以便充分浸渍皮

渣上的色素及香气物质,这一过程叫压盖。··

压盖的方式有两种:一种是人工压盖,用木棍搅拌,将皮渣压入汁中,也可用泵将汁从发酵池底部抽出,喷淋到皮盖上,其循环时间视发酵池容积而定;另一种是在发酵池四周制作卡口,装上压板,压板的位置恰好使皮盖浸于葡萄汁中。发酵温度是影响红葡萄酒色素物质含量和色度值大小的主要因素。红葡萄酒发酵温度一般控制在25~30℃。进入主发酵期,必须采取措施控制发酵温度。控制方法有外循环冷却法、循环倒池法和池内蛇行管冷却法。·

二氧化硫的添加应在破碎后,产生大量酒精以前,恰好是细菌繁殖之际加入。培养好的酵母一般应在葡萄醪加SO2。后经4~8h再加入,以减小游离SO2对酵母的影响,酒母的用量视情况而定,一般控制在1%~10%之间(自然发酵的工艺不需此步骤)。·红葡萄酒发酵时进行葡萄汁的循环是必要的,循环可起到以下作用:增加葡萄酒的色素物质含量;降低葡萄汁的温度;可使葡萄汁与空气接触,增加酵母的活力;葡萄浆与空气接触,可促使酚类物质的氧化,使之与蛋白质结合成沉淀,加速酒的澄清。前发酵期间常见的异常现象、产生的原因及改进措施见表5-1葡萄酒酵母及发酵机理一、葡萄酒酵母

酵母菌广泛存在于自然界,

在含糖分多的果实的果皮上及果园土壤中尤多。当葡萄成熟,甚至发生小裂纹时,

附着在果皮上的野生酵母得以繁殖。据报道,在成熟的葡萄皮上每lcm2大约有5万个酵母细胞。在葡萄破碎、榨汁过程中,果皮、果梗上附着的酵母也随之落入葡萄汁中开始了繁殖并进行发酵,其中一些发酵力弱,

耐酒精性差的种类则渐被淘汰,

而耐酒精度高的葡萄酒酵母则存留,并在一定条件下进行作用。这即是酿酒中的自然发酵原因。当然自然发酵中,也会有细菌霉菌等杂菌的存在,发酵中条件控制得不好时,将会招致杂菌的危害。活性干酵母为提高酿酒质量,在工艺改革上现多采用接种人工培养的纯酵母菌种--活性干酵母来加强发酵。活性干酵母分为红、白葡萄酒发酵用两类。按其作用特点有以下几种。基础酵母:这类葡萄酒酵母能使大量糖快速转化成酒精

,

且副产物少。贝酵母:该酵母抗酒精能力强,是生产高度酒用的主要酵母菌种。裂殖酵母:该酵母能将苹果酸分解成酒精和C02,起到降酸作用。增香酵母:能提取果汁中的芳香成分,并使葡萄酒具有特殊的发酵香气,如

AR17酵母。增色酵母:

能提取红葡萄果皮中的呈色物质,增强葡萄酒的颜色,如

RC212酵母。·

活性干酵母使用方便,易保存。使用时,需先将果汁用热水调整到30~40℃, 再投入10%的活性干酵母,静置活化

20~30min后,再加入葡萄汁中进行发酵。·

一般使用量为干酵母(0.05~0.1)kg/1000L。·

2. 酒母培养(略)·

斜面培养 三角瓶扩大培养小种子罐培养 酒母罐扩大培养发酵机理酵母菌的厌氧发酵,使葡萄糖生成酒精和C02的过程即酒精发酵,这一过程是十分复杂的生化反应,需要一系列的酶参与。除了酒精和C02为主要产物外,还有多种但数量不多的副产物,有甘油,乳酸、醋酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸等多种有机酸,有异戊醇、异丁醇、正丙醇、已醇等高级醇和甲醇,以及发酵陈酿中进一步形成的酯类,如乙酸乙酯、酒石酸乙酯等,此外还有醛类及酮类等物质。这些副产物对葡萄酒的香气、滋味和风味有重要作用。对它们生成过程的化学变化可参见白酒有关部分。3

出罐与压榨··

当残糖降至5g/L以下,发酵液面只有少量二氧化碳气泡,皮盖已经下沉,液面较平静,发酵液温度接近室温,并伴有明显的酒香时表明主发酵已经结束,可以出罐。一般主发酵时间为4~6d。出池时先将自流原酒由排汁口放出,放净后打开入孔清理皮渣进行压榨。皮渣的压榨靠使用专用设备压榨机来进行。压榨出的酒进入后发酵,皮渣可蒸馏制作皮渣白兰地,也可另做处理。手动式小型压榨机气动压榨机·

利用虹吸式法将酒抽入另一缸中,最后用纱布将酒帽中的酒榨出。4

后发酵(苹果酸-乳酸发酵)⑴后发酵的主要目的①残糖的继续发酵前发酵结束后,原酒中还残留3~··5g/L的糖分,这些糖分在酵母的作用下继续转化成酒精和二氧化碳。·

②澄清作用前发酵得到的原酒中还残留部分酵母,在后发酵期间发酵残留糖分,后发酵结束后,酵母自

溶或随温度降低形成沉淀。残留在原酒中的果肉、果

渣随时间的延长自行沉降,形成酒脚。③陈酿作用原酒在后发酵过程中进行缓慢的氧化还原作用,促使醇酸酯化,使酒的口味变得柔和,风味更趋完善。④降酸作用某些红葡萄酒在压榨分离后,需诱发苹果酸-乳酸发酵,对降酸及改善口味有很大好处。·

⑵后发酵的工艺管理要点····①补加SO2

前发酵结束后压榨得到的原酒需补加SO2,添加量(以游离SO2计)为30~50mg/L。·

②控制温度原酒进入后发酵容器后,品温一般控制在18~25℃。若品温高于25℃,不利于酒的澄清,并给杂菌繁殖创造条件。③隔绝空气后发酵的原酒应避免接触空气,工艺上称为厌氧发酵。其隔氧措施一般为封口安装水封或酒精封。④卫生管理由于前发酵液中含有残糖、氨基酸等营养物成分,易感染杂菌,影响酒的质量,搞好卫生是后发酵重要的管理内容。正常后发酵时间为3~5d,但可持续一个月左右。后发酵期间易发生的异常现象、产生的原因及改进措施见表5-3。5葡萄酒的成熟与稳定·转罐---添罐澄清(下胶)红葡萄酒除应具有色、香、味品质外,还必须澄清、透明。自然澄清需要很长时间,人工澄清可采用加胶的方法。下胶的材料为鸡蛋清,具体加胶的方法为:每100升酒加2~3个蛋清,加蛋清前,要将蛋清打成沫状,加少量酒搅匀,再加入酒中,充分搅拌均匀,静止

8-10天后即可。过滤板框过滤机:料液用泵送入滤机的每个密闭的滤室,在工作压力的作用下,滤液透过滤膜或其它滤材,经出液口排出,滤渣则留在框内形成滤饼,从而达到固液分离目的。板框过滤器为不锈钢多层板框式压滤机,适用于浓度50%以下粘度较低,含渣量较少的液体作密闭过滤以达到提纯,灭菌、澄清等精滤。层积过滤机:层积过滤机的过滤面由孔目较大的物质构成,主要有棉布、不钢丝网和尼龙网等。在使用时应将介质与葡萄酒混匀,然后均匀地运总到过滤机中,使之层积在过滤面上,从而形成过滤层。但在送入过滤介质前,应用清水或过滤葡萄酒将过滤机内的空气排出。

所使用的过滤介质主要由硅藻土,珍珠岩或纸浆制。膜过滤:膜过滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的分离和浓缩的目的。错流过滤:在泵的推动下料液平行于膜面流动,与死端过滤不同的是料液流经膜面时产生的间接力把膜面上滞留的颗粒带走,从而使污染层保持在一个较薄的水平。离心葡陶酒的稳定6.葡萄酒的调配·

葡萄酒发酵结束后,往往酒精度不够,味也不甜。根据众人习惯于饮用酒精度稍高且甜的红葡萄酒,可将葡萄酒进行调配。一般加酒精(医药用酒精或饮料酒精)和白砂糖。加糖时,先将糖用葡萄酒溶解,根据需要调制成适口的红葡萄酒。7.装瓶、贮存葡萄酒的包装工艺如下:第四篇啤酒酿造啤酒生产工艺流程图第十四章啤酒原料与辅料啤酒原料与辅料啤酒原料:大麦啤酒辅料:1.大米、玉米、小麦、淀粉、蔗糖和淀粉糖浆、2.啤酒花、3.水14·1大麦(barley

)大麦是啤酒生产的主要原料,生产中是先将大麦制成麦芽,再用来酿造啤酒。从南纬50°(新西兰)到北纬70°(挪威)的广大地区均有分布。中国西藏高原海拔4750米处仍有种植。世界大麦的种植总面积和总产量,仅次于小麦、稻、玉米居第四位。我国啤酒用大麦主要分布在西北、华东、华北和东北部分地区。使用大麦酿造啤酒原因:大麦便于发芽,且发芽后可产生大量的水解酶类;大麦种植遍及全球,原料易得;大麦的化学成分适合酿造啤酒;大麦不是人类食用的主粮,故啤酒酿造者一直沿席使用大麦酿造啤酒。酿造用大麦的质量要求1.外观(1)外观和色泽:大麦外观有光泽,呈淡黄色。不成熟大麦呈微绿色;淋过雨的大麦,色泽发暗,呈灰色。色泽过浅的大麦,多是玻璃质硬粒或熏硫所致。(2)气味:有麦秸味,略带甜味。(新鲜稻草味)(3)夹杂物:不能含有杂粒。如谷粒、草籽、碎石等。夹杂物不超过2%(4)形状和大小:籽粒饱满,大小均匀。(短胖者为佳)(5)麦皮特性:皮薄而细嫩。皮薄大麦,浸出率高。皮厚大麦,含多酚物质和苦味物质多。2.物理检验·

(1)千粒重

35~45g·

(2)麦粒均匀度···

腹径2.5mm以上麦粒占85%的为一级大麦,

腹径2.2~2.5mm的为二级大麦,一级大麦、二级大麦均可作为酿酒原料用。腹径2.2mm以下的为次大麦,不可用作酿酒。(3)大麦水敏性----大麦吸收水分到某一程度后,抑制发芽的现象。吸水稍高发芽率发而下降。水敏性<10%,水敏性很低;29-45%为水敏感性;>45%严重水敏感(4)胚乳状态:优良大麦,粉质粒≥80%。胚乳断面分为粉白色的粉质粒、玻璃状或半玻璃状的,吸水性差,淀粉不易分解。(5)发芽力和发芽率(germinating

capacity)发芽力是指3天内发芽的百分数,要求不低于90%。发芽率是指5天内发芽的百分数,要求不低于96%。3.化学检验(1)水分含量:≤13%,否则难以贮存。(2)浸出物质量分数:一般要求为72%~80%(绝干物质计)以上,与淀粉质量分数相差约14.7%。(3)蛋白质质量分数:一般要求9%~12%(绝干物质计),辅料用量多时可达13.5%。大麦的质量标准参照GB/T7416-2000的要求。千粒重为34~45g,发芽力≧90%,发芽率≧96%。水分为12%~

13%,淀粉为63%~65%,蛋白质为9%~12%。1.大米大米是最常用的辅助原料。优点:色泽浅、口味清爽、泡沫细腻、酒花香味突出、非生物性好。大米淀粉含量高,蛋白质、多酚类物质、脂肪含量较麦芽低。·

化学成分:水分1l%~13%,淀粉76%~85%,浸出物90%~95%,蛋白质6%~11%,脂肪0.2%~1.0%。

缺点:大米用量过大时,会造成麦汁α-氨基氮含量过低,影响酵母的繁殖和发酵。国内大多数厂家使用;一般添加量为25%~50%。14.2、啤酒辅料的特性2.玉米

玉米脂肪含量高,脂肪主要集中在胚中,所以一般先去胚,再用于啤酒生产。脂肪进入啤酒会影响啤酒的泡沫性能,同时脂肪容易氧化,会引起啤酒风味变坏。所以生产中要使用新鲜的玉米。

黄玉米(未脱胚)的化学成分为:水分11.8%~13.5%,淀粉68.l%~72.5%,浸出物(无水)80.7%~85.3%,蛋白质10.5%~1l%,脂肪5.8%~6.3%,粗纤维2.5%~3%,灰分1.5%~3.2%。低脂玉米用量为30%~35%。少数厂用。3.小麦·

小麦作辅料的特点:····

啤酒泡沫性能好;花色苷含量低,有利于啤酒非生物稳定性,且风味也较好;麦汁中可同化性氮含量高,发酵速度快,啤酒最终pH较低;小麦富含α-淀粉酶和β-淀粉酶,有利于快速糖化。·

小麦(或小麦芽)用量一般为20%左右。4.淀粉·

优点·淀粉纯度高、杂质少,粘度低,无残渣,可以生产高浓度啤酒、高发酵度啤酒,麦芽汁过滤容易,啤酒风味和非生物稳定性能满足实际要求。5.糖类或淀粉水解糖浆

为调节麦芽汁中糖的比例,提高发酵度,可以在煮沸锅中直接添加糖类(蔗糖、葡萄糖)或淀粉水解糖浆(大麦糖浆、玉米糖浆等)。

糖类缺乏含氮物质,为了保证酵母的营养,添加量应根据麦芽的具体情况而定,一般使用量为原料的10—20%。糖浆的添加量可稍高,为30%左右。生产深色啤酒时也可添加部分焦糖,以调节啤酒色。14·3

啤酒花和酒花制品(hops)·

酒花能赋予啤酒柔和的微苦味,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沫的持久性,也能增加麦汁和啤酒的生物稳定性。·

酒花,学名蛇麻,又名忽布,是荨麻科荐草属蔓性宿根多

年生草本物。酿造上用的是

酒花的雌花。用于啤酿造的

酒花有多种形式,如压缩酒

花、颗粒酒花、酒花浸膏、

异构酒花膏等。①赋予啤酒香味和爽口苦味。②提高啤酒泡沫的持久性。③促进蛋白质沉淀,有利啤酒澄清。④酒花有抑菌作用,加入麦芽汁中能增强麦芽汁和啤酒的防腐能力。(一)酒花在啤酒中的作用:(二)、酒花的主要有效成分有效成分·

酒花油:10%~20%·

酒花树脂(或酒花苦味物质):0.5%~2%·

多酚类物质:2%~5%其他:单糖、蛋白质、果胶、脂和蜡等。1.酒花精油——赋予啤酒香味含量:一般为0.5-2.0%,是啤酒香气的重要来源,啤酒开瓶闻香的主要成分。成分:萜烯类碳氢化合物、含氧化合物和微量的含硫化合物等。酒花油不易溶于水、麦汁。大部分在煮沸过程中,和热、冷凝固物分离过程中被分离出去。易氧化,可形成极难闻的脂肪臭味。在贮藏中因树脂化和聚合作用,香味逐渐消失。2.酒花苦味物质——赋予啤酒特有的苦味和防腐能力啤酒的苦味和防腐能力主要是由酒花中的苦味物质α-酸和β-酸提供的。国际上以α-酸含量衡量酒花的酿造价值,并根据其含量确定酒花添加量和平衡酒花的产量。3.酒花多酚类物质——具有澄清麦汁和赋予啤酒醇厚酒体的作用·含量:4%~10%,主要是花色苷、花青素和单宁等,其中花色苷占80%。酒花中的多酚含量比大麦中多酚含量要高得多,是影响啤酒风味和引起啤酒混浊的主要成分。酒花中的多酚在麦汁煮沸时有沉淀蛋白质的作用,但这种沉淀作用在麦汁冷却、发酵、甚至过滤装瓶后仍在继续进行,从而会导致啤酒混浊。在啤酒酿造中,使用酒花制品优点:1、酒花制品质量均匀,可使啤酒苦味一致;2、酒花制品的苦味质利用率高;3、酒花制品的运输和贮存费用低;4、使用酒花制品可实现自动计量添加;5、因酒花制品可比较长时间的保存,加工后可调剂酒花收成的丰年和欠年,其价格波动小;6、异构化的酒花制品可在酿造后期添加,其苦味较柔和。(四)酒花的贮藏·

压榨酒花,应在低温,隔绝空气,避光及有防潮措施的条件下贮藏,长期保藏应在干燥的条件下,并保证温度低于-8℃。周转保藏也应在0℃以下。酿造用水啤酒生产用水普通用水糖化用水、洗涤麦糟用水、啤酒稀释用水灭菌、冷却、锅炉用水直接影响啤酒质量 要求符合饮用水标准除符合饮用水标准外,还需满足酿造专业要求需要进行软化、去离子等处理14·4酿造用水(一)酿造用水至少应该达到以下要求(1)应无色透明,无异味、异臭。(2)碳酸盐含量,即碳酸根含量低一些好。(3)pH应为6.8~7.2,但pH在6.5~7.5之间一般尚可使用。(4)几种主要离子的含量不允许存在有毒离子,如砷、汞、镉、铝和氰化物等,或以不超过生活饮用水的卫生标准为限。重金属离子以只含痕量为好,如铜、铁、锌、锡等,其中铁离子含量应低于0.3mg/L。硝酸根、亚硝酸根离子最好都不要超过0.1mg/g(5)游离氯的含量也是越低越好,不应超过0.3mg/L。(6)不得污染各种杂菌,应符合饮用水的卫生标准。通常,软水适于酿造淡色啤酒,碳酸盐含量高的硬水适于酿制浓色啤酒。酿造用水质量要求(二)、水处理方法水处理方法

机械过滤、活性炭过滤、砂滤、加酸法、煮沸法、添加石膏法、离子交换法、电渗析法、紫外线消毒等。(一)离子交换软化法离子交换法即用离子交换剂,把原水中人们所不需要的离子暂时占有,然后再将它释放再生液中,使水得到软化。离子交换剂的种类很多,按来源的不同可分为:矿物质离子交换剂,如泡Na2O.nAl2O3.Fe2O3.xSiO2.yH2O)碳质离子交换剂,如磺化煤;有机合成离子交换树脂等三大类。·

离子交换法:采用氢型阳离子交换树

脂,可以除去水中

的阳离子,同时由

于树脂上H+被交换

下来,因此pH下降,达到糖化用水要求。除盐的方法:可用电渗析法除盐。对含盐量比较高的水进行处理,则其效果较好。电渗析技术常用于海水和咸水的淡化,或用自来水制备初级纯水。电渗析——它是通过具有选择透过性和良好导电性的离子交换膜,在外加直流电场的作用下,根据异性相吸、同性相斥的原理,使原水中阴、

阳离子分另通过阴离子交换膜和阳离子交换膜而达到净化作用的一项技术。(二)电渗析法·

电渗析基本原理·

电渗析装置·基本结构(三)反渗透·

反渗透是六十年代发展起来的一项新型膜分离技术,近年来在工艺研究方面取得很大进展。反渗透和电渗析都属于膜分离范畴,电渗析是通过离子交换膜把溶液中盐份分离出来;反渗透是通过反渗透膜把溶液中的溶剂(水)分离出来。反渗透原理··在一个容器中用一层半膜把容器隔成两部分,一边注入淡水,另一边注入盐水,并使两边液位相等,这时淡水会自然地透过半透膜至盐水一侧。盐水的液面达到某一高度后,产生一定压力,抑制了淡水进一步向盐水一侧渗透。此时的压力即为渗透压。如果在盐水一侧加上一个大于渗透压的压力,盐水中的水份就会从盐水一侧透过半透膜至淡水一侧,这一现象就称为反渗透。·反渗透的流程和装置透过液的回收率不高,在工业中很少采用·反渗透的工艺流程·一级一段连续式第十五章麦芽制造大麦是酿制啤酒的主要原料,先将其制成麦芽,再用于酿酒,大麦在人工控制的外界条件下发芽和干燥的过程即为麦芽制造。简称“制麦”,发芽后的新鲜麦芽称绿麦芽,经干燥和焙焦后的麦芽成为干麦芽。麦芽制造的主要目的激活酶、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。麦芽除根后可长期贮存制麦基本流程(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6~8w。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和精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。浸麦·

一、浸麦的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%。浸麦后的大麦含水率叫浸麦度。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。·

二、浸麦吸水过程1.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%。胚部吸水快,胚乳吸水慢。胚中酶活力随着吸水量的增加而上升。但6h后如

不换水或不使麦粒与空气接触,则酶活力又下降。第二阶段:浸麦10~20h,麦粒吸水很慢,几乎停止。吸入的水分渗入胚乳中使淀粉膨胀。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%。整个麦粒各部分吸水均匀。·

2.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。·

3.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。萌芽率: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%。(要注意浸麦度与萌芽率的一致)4.影响大麦吸水速度的因素温度浸麦水温越高,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℃。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。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。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。浸麦方法:间歇浸麦法;喷雾(淋)浸麦法生产中还有一些其他浸麦方法,如温水浸麦法、快速浸麦法、长断水浸麦法等。常用的浸麦设备有传统的柱体锥底浸麦槽、新型的平底浸麦槽等。锥形浸麦槽发芽·发芽的目的:生成大量的各种酶,使麦粒中部分非活化酶得到活化增长,同时胚乳中的淀粉、蛋白质、半纤维素等高分子物质逐步分解。可溶性低分子糖和含氮物质不断增加。整个胚乳结构由坚韧变为疏松。·

发芽过程:通过浸麦槽的网状底部下面连续送4~6天的湿空气,当大麦的麦根长到麦粒的1.5倍时,麦芽长到麦粒长度的2/3左右。发芽适宜温度为13~18℃。在这期间,芽内的糖化酶形成并充满活力。这时生成的麦芽叫绿麦芽。1.发芽技术条件发芽温度浅色麦芽控制在12~16℃,浓色麦芽控制在18~22℃。空气相对湿度大于95%发芽时间浅色麦芽控制为6d,浓色麦芽为8d。·

二、发芽过程中主要物质的变化1.淀粉的变化发芽期间,部分淀粉受淀粉酶类的作用,逐步分解

成低分子糊精和糖类,其分解产

物一部分供根芽、叶芽生长需要,一部分供麦粒呼吸消耗,剩余的

糖和糊精仍存在于胚乳中。未被

分解为糖和糊精的淀粉,也受酶

的作用,其支链淀粉的一部分被

分解为直链淀粉,直链淀粉的含

量有所增加。2.蛋白质的变化在制麦过程中,蛋白质分解引起的物质变化是最复杂而重要的变化,它直接影响麦芽质量,关系到啤酒的风味、泡沫和稳定性。·

3.半纤维素和麦胶物质的变化

发芽中,半纤维素和麦胶物质的变化,从组成成分来说,就是β-葡聚糖和戊聚糖的变化。β-葡聚糖是高粘度物质,在发芽过程中,β-葡聚糖受酶的作用被分解为较小分子的β-葡聚糖糊精、昆布二糖、纤维二糖和葡萄糖等。戊聚糖在发芽过程中既被分解,又重新合成,总量几乎不变。··酸度的变化大麦发芽后,酸度明显增加。生酸的主要原因是生成了磷酸、酸性磷酸盐、其他有机酸及少量的无机酸等。麦芽的溶解度高其酸度相应也高。麦芽的酸度不正常,说明发芽条件不正常,如通风不足、浸麦过度、发芽温度过高等。酶的形成原大麦中只含有少量的酶,且多数以非活性的状态存在于胚中。发芽中,利用释放出的赤霉酸,催化合成与释放大量的酶类。这些水解酶主要有α-淀粉酶、β-淀粉酶、界限糊精酶、蛋白分解酶类、半纤维素酶类和磷酸酯酶等.对发芽质量的判断发芽操作结束得到的麦芽称为绿麦芽。对发芽的质量主要从两方面来判断:一是物质的转化,主要表现在根芽、叶芽的生长以及胚乳的溶解上;二是物质的消耗,要求在合理的物质转化条件下,尽量减少物质的消耗。根芽和叶芽的判断浅色麦芽的根芽较短,一般为麦粒长度的1~1.5倍;深色麦芽的根芽较长,一般为麦粒的2~2.5倍。根芽生长强壮、发育均匀是发芽旺盛和麦粒溶解均匀的象征。溶解度的判断感官判断将绿麦芽的皮剥开,以拇指和食指将胚乳搓开,如呈粉状散开,且感觉细腻者即为溶解良好的麦芽;虽能碾开但感觉粗重者为溶解一般;不能碾开而成胶团状者为溶解不良。将干麦芽切断,其断面为粉状者为溶解良好;呈玻璃状者为溶解不良;呈半玻璃状者介于两者之间。用口咬干麦芽,疏松易碎者为溶解良好;坚硬不易咬断者为溶解不良。理化测定绿麦芽的干燥·;。

绿麦芽用热空气强制通风干燥和焙焦的过程称为干燥。绿麦芽干燥的目的是:①除去绿麦芽多余的水分,防止腐败变质,便于贮藏;②终止绿麦芽的生长和酶的分解作用;③除去绿麦芽的生腥味,使麦芽产生特有的色、香、味④便于干燥后除去麦根。麦根有不良苦味,如带入啤酒,将破坏啤酒风味。

干燥过程:用热风将绿麦芽烘干,使其停止生长,产生出啤酒所需的色素。然后用除根机去掉麦芽根部,放到筒仓里储藏起来麦芽分淡色啤酒用的淡色麦芽和做黑啤酒、啤酒用的浓色麦芽。这主要通过调节烘干温度和时间制成。干麦芽的处理和储藏1.除根2.干麦芽的储藏:浸麦室发芽室干燥室绿麦芽干燥过程大体分为凋萎期、焙燥期、焙焦期三个阶段。1.凋萎期一般从35~40℃起温,每小时升温2℃,最高温度达60~65℃,所需时间15~24h。此阶段要求风量大,每2~4

h翻麦一次。麦芽干燥程度含水量在10%以下。2.焙燥期麦芽凋萎后,每小时继续升温2~2.5℃,最高温度达75~80℃,约需5h,使麦芽水分降至5%左右,此期间每3~4h翻动一次。3.焙焦期此阶段进一步提高温度至85℃,使麦芽含水量降至5%以下。深色麦芽可增高焙焦温度至100~105℃。整个干燥过程约24~36h。3.干燥设备及干燥期的物质变化①麦芽干燥设备垂直式干燥塔和水平式干燥炉(单层、两层或三层)。平面式干燥炉:垂直式干燥塔:主要有加热装置、水平式烘床、通风装置等。热量由燃烧炉供给,热空气向上升逸,穿过绿麦芽层,使绿麦芽脱水干燥。外形为方型多层建筑,内装有对立式烘床,麦芽在两片烘床的夹缝中,热空气从水平方向送入绿麦芽层,烘床间距即为麦芽的厚度,一般为20cm。②干燥过程中的物质变化酶的变化:随着干燥温度的升高,麦芽中的酶活力下降。影响酶活力的因素:①干燥温度②麦芽中的水分含量因为酶对干燥温度的抵抗力,不仅取决于温度的高低,还依赖于麦芽中的水分含量。因此,在麦芽水分含量降至

10%以下之前,温度不能超过50℃,否则,酶活力损失过大。绿麦芽干燥后各酶的变化情况见下表。残存酶活力(%)淡色麦芽浓色麦芽淀粉酶蛋白酶半纤维素酶60~8080~902030~5030~4020淀粉的变化:干燥前期,温度低于60℃时,淀粉分解较多,最终产物主要是葡萄糖、转化糖和蔗糖。有害的 -葡聚糖在干燥过程中显著下降。蛋白质的变化:干燥前期进一步分解,可溶性氮和甲醛氮显著增加,干燥后期,由于形成类黑精,数量显著下降。总氮量在干燥前后无显著变化,只是组成比例发生变化。类黑精的形成:类黑精是一类褐色至黑色的胶体物质,具芳香味,有不同程度的着色力,具还原性和酸性。在啤酒中呈胶体,带负电荷,对啤酒的生泡性和泡持性有利。二甲硫(DMS)的形成:蛋白质(大麦中) 发芽含硫氨基酸麦汁煮沸二甲硫二甲硫过多时,影响啤酒的风味。4.干麦芽的除根及贮存操作:干燥的麦芽应用除根机除掉麦根。作用:除去麦根,麦芽表面的水锈或灰尘,同时具有一定的磨光作用,保证麦粒外表美观,口味纯正,收得率高。贮存:新干燥的麦芽需经储藏一个月以上,才能用于酿造,因为在贮存过程中,麦芽的淀粉酶和蛋白酶的活力都有所提高,有利于糖化。麦芽贮存——最好使用密闭式立仓。入仓条件:水分不宜超过5%,温度不超过25℃。贮存期间要经常检查温度和湿度,发现问题及时解决。小结麦芽制造有以下6道工序。①大麦贮存:刚收获的大麦有休眠期,发芽力低,要进行贮存后熟。②大麦精选:按麦粒大小筛分成一级、二级、三级。③浸麦:在浸麦槽中用水浸泡2~3日,同时进行洗净,除去浮麦,使大麦的水分(浸麦度)达到42~48%。④发芽:浸水后的大麦在控温通风条件下进行发芽,形成各种酶,使麦粒内容物质进行溶解。发芽适宜温度为13~18℃,发芽周期为4~6日,根芽的伸长为粒长的1~1.5倍。长成的湿麦芽称绿麦芽。⑤焙燥:目的是降低水分,终止绿麦芽的生长和酶的分解作用,以便长期贮存;使麦芽形成赋予啤酒色、香、味的物质;易于除去根芽,焙燥后的麦芽水分为3~5%。⑥贮存:焙燥后的麦芽,在除去麦根,精选,冷却之后放入混凝土或金属贮仓中贮存。十六章

麦芽汁制备工艺流程第一节 原料、辅料的粉碎一、粉碎的目的与要求1.粉碎的目的

原料、辅料粉碎后,增加了比表面积,糖化时有利于原辅料内容物的溶出或浸出,有利于酶的作用。2.粉碎的要求

麦芽皮壳应破而不碎。如果过碎,麦皮中含有的苦味物质、色素、单宁等会过多地进入麦汁中,使啤酒色泽加深,口味变差;还会造成过滤困难,影响麦汁收得率。胚乳粉粒则应细而均匀。辅助原料(如大米)粉碎得越细越好,以增加浸出物的收得率。二、粉碎方法与设备麦芽粉碎方法干法粉碎:传统的粉碎方法,要求麦芽水分在6%~8%,其缺点是粉尘较大,麦皮易碎。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。优点是麦皮较完整,对溶解不良的麦芽,可提高浸出率1%~2%;缺点是动力消耗大。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··

麦芽粉碎常用辊式及湿式粉碎设备。辊式设备根据辊的数量又可分为对辊式、四辊式、五辊式、六辊式等。锤式粉碎机经常用在辅料(如大米等)的粉碎上。麦芽粉碎不宜使用锤式粉碎机。六辊粉碎机五辊粉碎机四辊粉碎机3.粉碎度的调节·

粉碎度是指麦芽或辅助原料的粉碎程度。通常是以谷皮、粗粒、细粒及细粉的各部分所占料粉质量的质量分数表示。一般要求粗粒与细粒(包括细粉)的比例为1:2.5~3.0为宜。麦芽的粉碎度应视投产麦芽的性质、糖化方法、麦汁过滤设备的具体情况来调节。麦芽性质

对于溶解良好的麦芽,粉碎后细粉和粉末较多,易于糖化,因此可以粉碎得粗一些。而对溶解不良的麦芽,玻璃质粒多,胚乳坚硬,糖化困难,因此应粉碎得细一些。糖化方法

不同的糖化方法对粉碎度的要求也不同。采用浸出糖化法或快速糖化法时,粉碎应细一些;采用长时间糖化法或煮出糖化法,以及采用外加酶糖化法时,粉碎可略粗些。过滤设备

采用过滤槽法,是以麦皮作为过滤介质,要求麦皮尽可能完整,因此麦芽应粗粉碎。采用麦汁压滤机,是以涤纶滤布和皮壳作过滤介质,粉碎应细一些。第二节 糖化一、糖化的基本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。由此制得的溶液就是麦汁。麦汁中溶解于水的干物质称为浸出物,麦芽汁中的浸出物含量与原料中所有干物质的质量比称为无水浸出率。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。二、糖化时酶的作用、主要物质的变化及影响糖化的因素·

1.糖化时主要酶的作用··

糖化过程中的酶主要来自麦芽本身,有时也用外加酶制剂。这些酶以水解酶为主,包括淀粉分解酶(α-淀粉酶、β-淀粉酶、界限糊精酶、R-酶、α-葡萄糖苷酶、麦芽糖酶和蔗糖酶等);蛋白分解酶(内肽酶、羧肽

酶、氨肽酶、二肽酶等);β-葡聚糖分解酶(内-β-1,4葡聚糖酶、内-β-1,3葡聚糖酶、β-葡聚糖溶解酶

等)和磷酸酶等。2.糖化时主要物质的变化·麦芽中可溶性物质很少,占麦芽干物质的18%~19%,为少量的低糖、氨基酸、果胶质和各种无机盐

等。麦芽中不溶性和难溶性物质占绝大多数,如淀粉、蛋白质、β-葡聚糖等。辅助原料中的可溶性物质更少。·

麦芽和辅料在糖化过程中的主要物质变化有:(1)淀粉的分解

淀粉的分解包括糊化、液化和糖化。(2)蛋白质的水解

糖化时,蛋白质的水解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。(3)β-葡聚糖的分解(4)酸的形成使醪液的pH值下降。(5)多酚类物质的变化影响糖化的因素(1)麦芽的质量及粉碎度(2)温度的影响(3)pH的影响

实际生产中,多采用加酸调节糖化的pH值,以增加各种酶的活性。通常选用磷酸或乳酸调节pH值。(4)糖化醪浓度的影响

糖化料水比为1:3~4、糊化料水比为1:5~6。三、糖化方法煮出糖化法

兼用生化和物理作用进行糖化的方法。特点: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。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。浸出糖化法纯粹利用酶的作用进行糖化的方法。特点:将全部醪液从一定的温度开始,缓慢分阶段升温到糖化终了温度。应用此法,醪液没有煮沸阶段。1.全麦芽煮出糖化法(1)二次煮出糖化法二次煮出糖化法特点:①适宜处理各种性质的麦芽和制造各种类型的啤酒;②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(35~37℃)可高(50~52℃);③整个糖过程可在3~4h内完成。(2)一次煮出糖化法一次煮出糖化法特点:①起始温度为30~35℃,然后加热至50~55℃,进行蛋白质休止。也可以开始即进行50~55℃的蛋白质休止;②50~55℃直接升温至65~68℃,进行糖化;③前两次升温(35→50℃,50→65℃)均在糖化锅内进行,糖化终了,麦糟下沉,将1/3~1/2容量的上清液加入糊化锅,加热煮沸,然后混合,使混合后的醪温达76~78℃。2.全麦芽浸出糖化法

(1)恒温浸出糖化法粉碎后的麦芽,投入水中搅匀,

65℃保温1.5~2.0h,然后把糖化完全的醪液加热到75~78℃,或添加95℃左右的热水,使醪液温度升到75~78℃,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0.5~1.0h,促进麦芽软化和酶的活化,然后升温到50℃左右进行蛋白质分解,保持30

min,再缓慢升温到62~63℃,糖化30

min左右,然后再升温至

68~70℃,使α-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76~78℃,终止糖化。3.双醪糖化法(复式糖化法)(1)双醪煮出糖化法①双醪一次煮出糖化②双醪二次煮出糖化法·

③双醪煮出糖化法的特点:A.辅助添加量为20%~30%,最高可达50%。对麦芽的酶活性要求较高。B.第一次兑醪后的糖化操作与全麦芽煮出糖化法相同。C.辅助原料在进行糊化时,一般要添加适量的α-淀粉酶。D.麦芽的蛋白分解时间应较全麦芽煮出糖化法长一些,以避免低分子含氮物质含量不足。E.因辅助原料粉碎得较细,麦芽粉碎应适当粗一些,尽量保持麦皮完整,防止麦芽汁过滤困难。F.本法制备的麦芽汁色泽浅,发酵度高,更适合于制造淡色啤酒。(2)双醪浸出糖化法特点有:①由于没有兑醪后的煮沸,麦芽中多酚物质、麦胶物质等溶出相对较少,所制麦汁色泽较浅、粘度低、口味柔和、发酵度高,更适合于制造浅色淡爽型啤酒和干啤酒。②糊化料水比大(1:5以上),辅料比例大(占

30%~40%),均采用耐高温α-淀粉酶协助糊化、液化。③操作简单,糖化周期短,3h内即可完成。4.外加酶制剂糖化法5.糖化方法选择的依据·

(1)原料①使用溶解良好的麦芽,可采用双醪一次或二次糖化法,蛋白分解温度适当高一些,时间可适当控制短一些;②使用溶解一般的麦芽,可采用双醪二次糖化法,蛋白分解温度可稍低,延长蛋白分解和糖化时间;③使用溶解较差、酶活力低的麦芽,采用双醪三次糖化法,控制谷物辅料用量或外加酶,以弥补麦芽酶活力的不足。(2)产品类型①上面发酵啤酒多用浸出法,下面发酵啤酒多用煮出法;②酿造浓色啤酒,选用部分深色麦芽、焦香麦芽,采用三次糖化法;酿造淡色啤酒采用双醪浸出糖化法或双醪一次煮出糖化法;③制造高发酵度的啤酒,糖化温度要控制低一些(62~64℃),或采用两段糖化法(62~63℃,67~68℃),并适当延长蛋白分解时间;若添加辅料,麦芽的糖化力应要求高一些。(3)生产设备①浸出法只需有加热装置的糖化锅,双醪糖化法或煮出法,应有糊化锅和糖化锅;②复式糖化设备可穿插投料,合理调节糖化方法,具有较大的灵活性,以达到最高的设备利用率。四、糖化工艺技术条件糖化要控制的工艺技术条件有以下几个方面。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。糖化温度的阶段控制浸渍阶段:此阶段温度通常控制在35~40℃。在此温度下有利于酶的浸出和酸的形成,并有利于β-葡聚糖的分解。蛋白分解阶段: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,有利于β-淀粉酶的作用,可发酵性糖增多。糊精化阶段: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1:4~5(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。5.洗糟用水

洗糟用水温度为75~80℃,残糖质量分数控制在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、糖化设备糖化锅糊化锅过滤槽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。第三节 过滤麦汁过滤最常用的是过滤槽法。麦汁过滤分两步进行:一是以麦糟为滤层,利用过滤的方法提取出麦汁,称第一麦汁或过滤麦汁);二是利用热水冲洗出残留在麦糟中的麦汁,称第二麦汁或洗涤麦汁。影响麦芽汁过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。第四节

麦汁煮沸与酒花添加一、麦汁煮沸1.麦芽汁煮沸的目的和作用(1)蒸发多余水分,使麦汁浓缩到规定的浓度。(2)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。(3)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。(4)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。煮沸锅(1)煮沸锅(2)(1)麦汁煮沸时间煮沸时间是指将混合麦芽汁蒸发、浓缩到要求的定型麦汁浓度所需的时间。一般来讲煮沸时间短,不利于蛋白质的凝固以及啤酒的稳定性。合理地延长煮沸时间,对蛋白质凝固、α-酸的利用及还原物质的形成是有利的。但过分地延长煮沸时间,会使麦汁质量下降。如淡色啤酒的麦芽汁色泽加深、苦味加重、泡沫不佳。超过2h,还会使已凝固的蛋白质及其复合物被击碎进入麦芽汁而难以除去。·

常压煮沸,淡色啤酒(10%~12%)煮时间一般控制为60~120min,浓色啤酒可适当延长一些,内加热或外加热煮沸为60~80min。·

(2)煮沸强度煮沸强度是麦汁在煮沸时,每小时蒸发水分的百分率。··混合麦汁量(L)-最终麦汁量(L)煮沸强度(%/h)=·混合麦汁量(L)×煮沸时间(h)二、酒花添加1.添加的目的(1)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。(2)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。(3)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。(4)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.添加方法酒花的添加一般采用多次添加的方法。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。(1)三次添加法第一次加酒花在初沸5~10min后,加入总量的20%左右,压泡,使麦汁多酚和蛋白质充分作用。第二次加酒花在煮沸40min左右,加总量的50%~60%,萃取α-酸,促进异构化。第三次加酒花在煮沸结束前5~10min,加剩余量,最好是香型花,萃取酒花油。(2)四次添加法一般在麦芽汁初沸5~10min后加酒花总量的5%~10%;沸腾30~40min后,加酒花的30%左右;煮沸60~70min,加酒花总量的30%~35%;煮沸结束前5~10min加剩余的好酒花。(3)二次添加法初沸5~10min后加酒花60%,煮沸结束前30min左右加酒花40%。·

3.添加数量传统的酒花添加量通常以每100升麦汁或啤酒所需添加的酒花克数表示。酒花的添加量可参考表9-13。近年来,消费者饮酒喜欢淡爽型、超爽型、干啤、超干啤及味香的啤酒,所以国内外酒花添加量有下降的趋势。第五节

麦汁冷却·

一、麦汁冷却的目的、作用和方法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:(1)降低麦汁温度,使之达到适合酵母发酵的温度;(2)使麦汁吸收一定量的氧气,以利于酵母的生长增殖;(3)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(1)形成热凝固物热凝固物又称煮沸凝固物或粗凝固物。麦汁冷却开始后,在60℃以上的范围内,热凝固物仍继续析出。热凝固物主要成分(以干物质计)为:蛋白质50%~60%、酒花树脂16%~20%、灰分2%~3%、多

酚及其他有机物20%~30%。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。麦汁中热凝固物可采用回旋沉淀槽法、离心分离法或硅藻土过滤机法等进行分离。回旋沉淀槽(2)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%。

(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。麦汁充氧大多选用文丘里管或气流混合器。麦汁流动中,一小段麦汁管道变窄而使麦汁流速提高,可将除菌过滤后的压缩空气吸入麦汁。一般以使麦芽汁含氧达到8~12mg/L即可。3.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,然后即可用薄板冷却器进行冷却。薄板换热器的工作原理过去常用采用两段法冷却,即先用自来水(或井水)冷却,再用体积分数20%酒精水(或盐水)冷却。也可

用低温生产用水在预冷区先将麦芽汁冷至16~18℃左右,再用1~2℃的冰水冷却至接种温度6~8℃。目前我国啤酒行业多采用一段冷却法。即先将酿造水冷至1~2℃作为冷媒,与热麦芽汁在板式换热器

中进行热交换,结果使95~98℃麦芽汁冷却至6~8℃去发酵,而1~2℃酿造水升温至80~88℃,进入热

水箱,作糖化用水。其优点是冷耗可节约30%左右,冷却水可回收使用,节省能源。4.影响糖化麦芽汁收得率的因素(1)麦芽质量麦芽水分含量和蛋白质含量高,麦芽溶解不良,麦汁收得率降低。(2)麦芽粉碎度麦芽粉碎不当,会影响麦芽的分解和麦汁的过滤,导致收得率下降。(3)糖化方法不当糖化温度高,糖化时间短等,会导致麦芽的有效成分分解不完全,糖化收得率降低。(4)麦汁过滤操作不当会使过滤和洗糟发生困难,导致糟层中残留浸出物较多,糖化收得率下降。十七章

啤酒发酵酵母营养转化示意图产物:主要代谢产物其它代谢副产物热能麦汁啤酒酵

母营养物质碳水化合物氮类化合物矿物质维生素,微量元素17.1

发酵机理◆啤酒发酵是一个复杂的生化和物质转过程。◆酵母的主要代谢产物和发酵副产物:·——乙醇和二氧化碳

——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性能,赋予啤酒以典型特色。两个代谢途径·

1.EMP—TCA循环产生酵母繁殖所需能量·

C6H12O6

+

6O2

+

38ADP

+

38Pi

6CO2

+

6H2O

+38ATP+热能(有氧呼吸)合2822kJ2.EMP—丙酮酸—酒精发酵途径(人们的目的)由葡萄糖发酵生成乙醇的总反应式为:·

C6H12O6

+

2ADP

+

2H3PO4→2CH3CH2OH

+

2CO2

+

2ATP

+

113kJEMP途径EMP途径(续)2乙醇+2

CO2EMP途径酒精发酵2乙酰辅酶A2丙酮酸1葡萄糖柠檬酸异柠檬酸草酰琥珀酸琥珀酸反丁烯二酸苹果酸H2O

顺乌头酸H2O琥珀酰辅酶ACO2CO2α-酮戊二酸H2OH2O草酰乙酸TCA循环◆麦汁营养丰富,为酵母细胞提供了良好的生存环境。酵母在麦汁中吸收营养物质,排泄代谢产物。◆糖类物质约占麦汁浸出物的90%,其中葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖和棉子糖称为可发酵性糖,是

啤酒酵母的主要碳素营养物质,也是发酵中可利用的物

质。麦汁中的DP9-DP12糊精、麦芽四糖、麦芽五糖至麦芽九糖等均为不可发酵性糖,又称非糖。在实际生产中糖与非糖的比例一般控制为7:3较合适。生产淡色啤酒,可发酵性糖含量略高,发酵度高,口味清爽;生产浓色啤酒,其非糖比例略高一些,以增加它的醇厚感。17.1.1、糖类的代谢葡萄糖阻遏效应(glucose

effect)当麦汁中含有较多的葡萄糖时,会抑制酵母细胞分

泌麦芽糖渗透酶。没有这种渗透酶的运载,麦芽糖

不能进入细胞内,须待葡萄糖和果糖的浓度发酵降

至一定程度后,才能消除这种抑制作用,酵母细胞

才能分泌麦芽糖渗透酶,使麦芽糖得以进入细胞内,再经α-葡萄糖苷酶分解为单糖后,进行酵解。糖类代谢顺序◆麦汁中的可发酵性糖最主要的是麦芽糖50%◆麦汁中的糖分并不是同时发酵。酵母最先作用单糖,然后才能分解多糖。◆将可发酵性糖分为三类:——起发酵糖(单糖或己糖);——主发酵糖(麦芽糖);——后发酵糖(麦芽三糖)。影响糖代谢速度的因素麦汁特性:发酵速度首先取决于麦汁中冷凝固物和热 凝固物的分离程度、麦汁通氧量以及麦汁的组成。发酵温度:酒精发酵速度随温度上升明显加快,而低 温下发酵速度会减慢。酵母浓度:酵母细胞和麦汁之间的接触面积对于物质 转化非常重要。接触面积随酵母细胞浓度的增加而 扩大。酵母量用细胞数个/ml表示。酵母细胞数在生 长最旺盛阶段可达3~4×107个/ml,在某些工艺过

程中甚至高达108个/ml。机械作用:机械运动如循环、搅拌等,可加强酵母细 胞和麦汁的接触,使发酵剧烈进行。酵母菌种:发酵速度也是每个酵母菌种的遗传特性, 不同酵母菌种的发酵速度也不相同。压力:在发酵过程中,压力不断上升,这会使发酵、

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