酿造学第十二章_啤酒酿造工艺

null第十二章 啤 酒 工 艺 Brewed Beer Technology第十二章 啤 酒 工 艺 Brewed Beer Technology 主讲人： 侯 小 歌 Author : Hou-Xiaoge 周口师范学院 生命科学系 ZhouKou Normal University College of Life Science 啤酒工艺啤酒工艺教学目的和要求： 通过本章的学习，要求学生能够做到以下几点： 1. 熟悉啤酒生产用菌种的特性、原料种类及特点 2. 掌握啤酒生产的工艺过程及关键工艺控制 3. 了解生产对工艺设备的要求 主要内容主要内容 12.1 基本概述 12.2 原料 12.3 麦芽制备工艺 12.4 麦芽汁制备工艺 12.5 啤酒发酵 12.6 成品啤酒12.1 基本概述12.1 基本概述12.1.1 世界啤酒发展简史： 9千年前 起源于中东和古埃及 19世纪前 地中海和欧洲 19世纪末 亚洲 现代 遍及世界（除伊斯兰教国家） 啤酒是世界产量最大的饮料酒12.1.2 啤酒定义与分类12.1.2 啤酒定义与分类 定义：（参见P269） 绝大多数啤酒是下面发酵法啤酒下面发酵法啤酒（捷克、丹麦、荷兰啤酒)上面发酵法啤酒（Ale型啤酒）分类：12.1.3 世界啤酒工业12.1.3 世界啤酒工业1-1 世界十大啤酒行业排行榜 摘自法新社公布的世界十大啤酒企业排名次序 （2006.8） 中国是世界最大的啤酒消费国家，却没有一个品牌啤酒产量进入世界前十位！ 世界啤酒工业 世界啤酒工业百威啤酒贝克啤酒喜力啤酒嘉士伯啤酒 世界啤酒工业 世界啤酒工业安贝夫啤酒南非啤酒美乐啤酒 世界啤酒工业 世界啤酒工业朝日啤酒纽卡斯尔啤酒麒麟啤酒12.1.4 中国啤酒工业及其发展前景12.1.4 中国啤酒工业及其发展前景(1) 发展简史 4000-5000年前 古代啤酒 近代啤酒从欧洲传入 1900年 哈尔滨啤酒作坊 1903年 青岛的英德啤酒厂（青啤前身） 1915年 北京双合盛啤酒厂 1949年 总啤酒厂数≤10 现代 总啤酒厂数≥30 中国啤酒工业及其发展前景中国啤酒工业及其发展前景表1-2 中国啤酒发展史中国啤酒工业中国啤酒工业1 青岛啤酒青岛啤酒股份有限公司2 燕京啤酒北京燕京啤酒集团3 雪花啤酒北京华润雪花啤酒 有限公司 中国啤酒工业 中国啤酒工业4 珠江啤酒广东珠江啤酒集团5 哈尔滨啤酒哈尔滨啤酒集团重庆山城啤酒有限责任公司6 山城啤酒中国啤酒工业中国啤酒工业7雪津啤酒福建雪津啤酒集团8金威啤酒深圳金威啤酒集团有限公司9中华啤酒浙江钱江集团股份有限公司10黄河啤酒兰州黄河企业股份有限公司（2） 中国啤酒工业的发展前景（2） 中国啤酒工业的发展前景 中国啤酒工业的未来发展主要表现在以下几方面： 产量的增加 规模的扩大 技术经济指标还有差距 原料的发展（2） 中国啤酒工业的发展前景（2） 中国啤酒工业的发展前景 低浓度、低醇啤酒 啤酒品种的多样化 低糖、低醇、保健型啤酒 花色啤酒 啤酒修饰技术 高浓酿酒技术 生啤的酿造 人才的培养12.2 原料12.2 原料 大麦 啤酒花 啤酒酿造用水 12.2.1 大麦12.2.1 大麦 大麦是酿造啤酒的主要原料，大麦适于酿酒的主要原因为： △ 大麦便于发芽，可产生大量的水解酶类 △ 大麦种植遍及全球 △ 大麦的化学成分适合酿造啤酒 △ 大麦是非人类食用主粮 （1）大麦分类（1）大麦分类 六棱大麦 四棱大麦 二棱大麦 酿造啤酒最好的 原料是二棱大麦（2）大麦的形态（2）大麦的形态1.芒　 2.胚　 3.芒　 4.外稃(颖) 　5.内稃(颖)　6.腹沟 7.基刺　 8.腹沟　 9.稃(颖)壳　10.果皮　11.胚乳　12.背部 13.上皮细胞　 14.盾片　15.胚芽鞘　 16.胚芽　 17.胚轴 18.胚根　 19.胚根鞘　 20.珠孔区域　21.色素束　 22.脊脉 23.腹沟　 24.内颖　25.外颖　26.颖果　27.纵脊　28.稃(颖) 29.外果皮 30.中果皮　31.内果皮　32.种皮　 33.糊粉层 34.贮藏细胞（3）大麦的化学成分（3）大麦的化学成分◇ 淀粉 主要存在于胚乳中，有大颗粒和小颗粒之分。 直链淀粉 淀粉酶 麦芽糖和葡萄糖 大麦淀粉 支链淀粉淀粉酶 麦芽糖和葡萄糖 糊精和异麦芽糖◇ 半纤维素和麦胶物质◇ 半纤维素和麦胶物质 正面影响：1）可降解，提高了麦汁的津出率 2）对啤酒的泡沫和口感的丰满度有益 3）提高可溶性的膳食纤维 负面影响：1）增加麦汁的粘度 2）降低了啤酒的过滤速度 3）易造成啤酒的混浊◇ 蛋白质◇ 蛋白质 蛋白质含量及其类型直接影响啤酒制麦、酿造工艺及其质量。 清蛋白: 唯一能溶于水的高分子蛋白质； 含量为3- 4%；B2组蛋白有益于啤酒泡持性 球蛋白： 种子的贮藏蛋白；含量为31%； β-球蛋白 易氧化，使啤酒混浊。 分类 醇溶蛋白：麦糟蛋白的主要成分； 含量为38%不溶 于纯水或盐溶液； δ和ε组蛋白造成啤酒混浊。 谷蛋白：麦糟蛋白的主要成分；含量为29%。多酚类物质多酚类物质 简单酚类—酚酸和单体黄酮类 分类 多酚类—聚合花色苷和单宁 适当浸出酚类物质，利于大麦发芽 作用 赋予啤酒涩味 黄烷基多酚物质与蛋白质共价交联作用而 沉淀析出，有利于提高啤酒的稳定性（4） 啤酒酿造对大麦的质量要求（4） 啤酒酿造对大麦的质量要求感观 有光泽，淡黄；皮薄；籽粒饱满；大小均匀；发芽力（3d）≥85%；发芽率≥96% 物理检验 （1）千粒重 （2）麦粒均匀度 （3）胚乳性质 化学检验 （1）水分：≤13% （2）蛋白质: 9%~12% （3）浸出物：72~80% 酿造大麦的质量 符合GB 12.2.2 啤酒花12.2.2 啤酒花主要成分：α—酸苦味物质β —酸芳香物质酒花精油多酚物质：添加啤酒花的主要目的和作用添加啤酒花的主要目的和作用赋予啤酒香味和爽口的苦味 增进啤酒泡沫的持久性和稳定性 在麦汁煮沸时促进蛋白质的凝固，有利于澄清12.2.3 酿造用水12.2.3 酿造用水定义： 啤酒酿造水的改良 方法： 加石膏改良 加酸改良 离子交换法 反渗透法12.3 麦芽制备12.3 麦芽制备把原料大麦制成麦芽，称为制麦。发芽后制得的新鲜麦芽叫绿麦芽，经干燥和焙焦后的麦芽称为干麦芽。 麦芽制造的主要目的是：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。 12.3.1 大麦预处理12.3.1 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(2) 大麦的清选和分级粗选和精选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。12.3.2 浸麦12.3.2 浸麦(1) 浸麦目的 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％。 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。 (2) 浸麦吸水过程及测定(2) 浸麦吸水过程及测定大麦的吸水过程 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％。 第二阶段：浸麦10～20h，麦粒吸水很慢，几乎停止。 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％。(2) 浸麦吸水过程及测定(2) 浸麦吸水过程及测定浸麦与通风 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。 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。 影响大麦吸水速度的因素影响大麦吸水速度的因素(1)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℃。 (2)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。 (3)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。 (4)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。 12.3.3 浸麦方法及控制12.3.3 浸麦方法及控制浸麦方法很多，常用的方法有： 湿浸法（效率较低，目前已淘汰） 间歇浸麦法 喷雾浸麦法（1）间歇浸麦法(浸水断水交替法)（1）间歇浸麦法(浸水断水交替法) 此法是浸水和断水交替进行。根据大麦的特性、室温、水温的不同，常采用浸二断六、浸四断四、浸六断六、浸三断九等方法。 现以浸四断四法为例介绍操作要点： 浸麦槽先放入12～16℃清水，将精选大麦称量好，把浸麦度测定器放入浸麦槽，边投麦，边进水，边用压缩空气通风搅拌，使浮麦和杂质浮在水面与污水一道从侧方溢流槽排除。不断通过槽底上清水，待水清为止，然后按每m3水加入1.3kg生石灰的浓度加入石灰乳（也可加入其他化学药剂）。 浸水4h后放水，断水4h，此后浸四断四交替进行。 浸渍时每1h通风一次，每次10～20min左右。 断水期间每小时通风10～15min，并定时抽吸二氧化碳。 浸麦度达到要求，萌芽率达70％以上时，浸麦结束，即可下麦至发芽箱。此时应注意浸麦度与萌芽率的一致性，如萌芽率滞后应延长断水时间，反之，应延长浸水时间。（2）喷雾(淋)浸麦法（2）喷雾(淋)浸麦法 此法是浸麦断水期间，用水雾对麦粒淋洗，既能提供氧气和水分，又可带走麦粒呼吸产生的热量和放出的二氧化碳。由于水雾含氧量高，通风供氧效果明显。 操作方法如下： 洗麦同浸断法，然后浸水2～4h，每隔1～2h通风10～20min。 断水喷雾8～12h，每隔l～2h通风10～20min(最好每1h通风10min)。 浸水2h，通风一次10min。每次浸水均通风搅拌10～20min。 再断水喷雾8～12h，反复进行，直至达到浸麦度，停止喷淋，控水。2h后出槽，全过程约48h。 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。12.3.4 发芽12.3.4 发芽（1）大麦发芽的目的 使麦粒生成大量的各种酶类，并使麦粒中一部分非活化酶得到活化增长。随着酶系统的形成，胚乳中的淀粉、蛋白质、半纤维素等高分子物质得逐步分解，可溶性的低分子糖类和含氮物质不断增加，整个胚乳结构由坚韧变为疏松，这种现象被称为麦芽溶解。 (2)发芽过程中主要物质的变化(2)发芽过程中主要物质的变化淀粉的变化 蛋白质的变化 半纤维素和麦胶物质的变化 酸度的变化 酶的形成 (3 )发芽的方法与发芽工艺技术条件的确定(3 )发芽的方法与发芽工艺技术条件的确定▲ 发芽的方法 发芽方法主要有地板式发芽和通风式发芽两种。 发芽设备有间歇式和连续式等多种不同的形式。 通风式发芽是厚层发芽，以机械通风的方式强制向麦层通入调温、调湿的空气，以控制发芽的温度、湿度、氧气与二氧化碳的比例，达到发芽的目的。 ▲ 发芽工艺技术条件▲ 发芽工艺技术条件发芽水分 大麦经过浸渍以后水质量分数约在43％～48％，制造深色麦芽宜提高至45％～48％，而制造浅色麦芽一般控制在43％～46％。在发芽过程中，由于呼吸产生热量以及麦粒中水分蒸发等原因，发芽室必须保持一定的相对湿度。通风式发芽法，室内的空气相对湿度一般要求在95％以上。 发芽温度 发芽温度一般分为低温（12—16℃，浅色麦芽）、高温（18—22 ℃，深色麦芽 ）、低高温结合等几种情况。 发芽工艺技术条件发芽工艺技术条件麦层中氧气与二氧化碳 发芽初期麦粒呼吸旺盛，品温上升，二氧化碳浓度增大，这时需通入大量新鲜空气，提供氧气，以利于麦芽生长和酶的形成。特别要防止因麦粒内分子间呼吸造成麦粒内容物的损失，或产生毒性物质使麦粒窒息。 发芽时间 发芽时间是由多种条件决定的。 光线 发芽过程中必须避免光线直射，以防止叶绿素的形成。 12.3.5 绿麦芽干燥、除根12.3.5 绿麦芽干燥、除根 绿麦芽干燥的目的 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。 设备 干燥箱和除根机 12.4 麦芽汁制备工艺12.4 麦芽汁制备工艺定义： 麦汁制备是将固态麦芽、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。 工艺过程：（实物图）原料粉碎醪的糊化糖化糖化醪过滤麦汁添加酒花煮沸麦汁澄清麦汁冷却工艺流程图工艺流程图12.4. 1 原料、辅料的粉碎12.4. 1 原料、辅料的粉碎(1)粉碎的目的与方法 粉碎的目的 原料、辅料粉碎后，增加了比表面积，糖化时可溶性物质容易浸出，有利于酶的作用。 粉碎的方法 干法粉碎：传统的粉碎方法，要求麦芽水分在6％～8％ 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。 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（2）粉碎设备 辊式 湿式粉碎设备12. 4.2 麦芽醪的糖化12. 4.2 麦芽醪的糖化 （1）几个概念： 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。麦芽醪的糖化麦芽醪的糖化 麦汁：由糖化制得的溶液。 浸出物：麦汁中溶解于水的干物质。 无水浸出率：麦芽汁中的浸出物含量与原料中所有干物质的质量比。 （2）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。（3）糖化时主要物质的变化（3）糖化时主要物质的变化 淀粉的分解 淀粉的分解分为三个彼此连续进行的过程，即糊化、液化和糖化。 蛋白质的水解 糖化时，蛋白质的水解主要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。 β-葡聚糖的分解 酸的形成 使醪液的pH值下降。 多酚类物质的变化 （4）糖化方法及设备（4）糖化方法及设备 三次煮出糖化法 煮出糖化法 二次煮出糖化法 一次煮出糖化法 升温浸出糖化法 糖化方法 浸出糖化法 降温浸出糖化法 复式一次煮出糖化法 复式煮浸糖化法 其 他 谷皮分离糖化法 外加酶制剂糖化法 其他特殊糖化法 (4).1 糖化方法一次煮出糖化法一次煮出糖化法二次煮出糖化法二次煮出糖化法三次煮出糖化法三次煮出糖化法(4).2 糖化工艺技术条件(4).2 糖化工艺技术条件 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。 浸渍阶段：（酸休止） 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。糖化温度的阶段控制糖化温度的阶段控制蛋白分解阶段：（蛋白质休止） 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。糖化温度的阶段控制糖化温度的阶段控制糖化阶段： 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。 null 糖化时间 pH 值 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。 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％。 糖化工艺技术条件(4).3 糖化设备(4).3 糖化设备糖化锅 糊化锅 过滤槽糖化锅糖化锅糊化锅糊化锅12.4.3 麦芽醪的过滤12.4.3 麦芽醪的过滤 麦芽醪过滤： 糖化结束，必须在最短的时间内把麦汁和麦糟分离，分离过程称为麦芽醪的过滤。 过滤操作包括三个过程 1. 残留的α-淀粉酶，进一步将少量的高分子的糊精液化成无色糊精和糖类，提高原料的浸出率。 2. 从麦糟中分离头号麦汁 3. 用热水洗涤麦糟，洗出吸附在麦糟中的可溶性浸出物，得到二滤、三滤麦汁。 过滤的方法及设备 过滤的方法及设备 过滤的方法 过滤槽法：以液柱静压为推动力 压滤机法：醪液泵压为推动力 渗出过滤槽法：液柱静压和局部麦汁泵抽吸负压 过滤的设备 过滤槽：结构图过滤槽过滤槽null 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。12.4.4 麦汁煮沸与酒花添加12.4.4 麦汁煮沸与酒花添加 煮沸目的 煮沸强度 酒花添加 12.4.4.1 麦汁煮沸12.4.4.1 麦汁煮沸(1) 麦芽汁煮沸的目的和作用 蒸发多余水分，使麦汁浓缩到定型浓度。 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。 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。 麦汁煮沸目的和作用麦汁煮沸目的和作用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(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。 除传统法煮沸方法外，还有内加热式煮沸法和外加热煮沸法等。(3)煮沸设备(3)煮沸设备 圆筒球底型 煮沸锅 圆筒W底型 矩形锥底型煮沸锅煮沸锅煮沸锅煮沸锅 12.4.4.2 酒花添加 12.4.4.2 酒花添加(1) 添加的目的 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。 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。 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。 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) 添加原则(2) 添加原则 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。12.4.5 麦汁冷却12.4.5 麦汁冷却 (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： 降低麦汁温度，使之达到适合酵母发酵的温度； 使麦汁吸收一定量的氧气，以利于酵母的生长增殖； 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 （2）冷却的作用形成热凝固物 热凝固物主要成分为：蛋白质、酒花树脂、灰分、多酚及其他有机物。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。 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％。 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。（3）冷却的方法（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。回旋沉淀槽回旋沉淀槽 薄板换热器 薄板换热器 12.5 啤酒发酵12.5 啤酒发酵12.5.1 啤酒酵母 啤酒酵母的类型和种类 发酵类型：分为上面酵母与下面酵母 凝聚性：　分为凝聚性酵母与粉状酵母 上面酵母与下面酵母主要区别上面酵母与下面酵母主要区别null凝聚性酵母与粉状酵母的区别凝聚性酵母与粉状酵母的区别12.5.2 啤酒发酵技术12.5.2 啤酒发酵技术传统啤酒发酵 传统的下面发酵，分主发酵和后发酵两个阶段。主发酵一般在密闭或敞口的主发酵池（槽）中进行，后发酵在密闭的卧式发酵罐内进行。(一）传统啤酒下面发酵的工艺特点(一）传统啤酒下面发酵的工艺特点 （1）主发酵温度比较低，发酵进程缓慢，发酵代谢副产物较少； （2）主发酵结束时，大部分酵母沉降在发酵容器底部； （3）后发酵和贮酒期较长，酒液澄清良好，二氧化碳饱和稳定，酒的泡沫细微，风味柔和，保存期较长。（二）主发酵 （以敞口12％麦汁发酵为例） （1）一般工艺过程（二）主发酵 （以敞口12％麦汁发酵为例） （1）一般工艺过程 ● 麦汁冷却至接种温度（6℃左右），流入增殖槽，将所需的酵母量（为麦汁量的0．5％左右）加入，混合均匀。通入无菌空气，使溶解氧含量在8mg/L左右。 ● 酵母经繁殖20h左右，待麦汁表面形成一层泡沫时，将增殖槽中的麦汁泵入发酵槽内，进行厌氧发酵。 ●发酵2～3d左右，温度升至发酵的最高温度，进行冷却，先维持最高温度2～3d。以后控制发酵温度逐步回落，主酵结束时，发酵液温度控制在4.0～4.5℃。 ● 主发酵最后一天急剧冷却，使大部分酵母沉降槽底，然后将发酵液送至贮酒罐进行后发酵。（2）主发酵过程的现象和要求（2）主发酵过程的现象和要求 ①酵母繁殖期　麦芽汁添加酵母8～16h以后，液面上出现二氧化碳小气泡，逐渐形成白色、乳脂状的泡沫，酵母繁殖20 h以后立即进入主发酵池，与增殖槽底部沉淀的杂质分离。 ②起泡期　入主发酵池4～5h后，在麦汁表面逐渐出现更多的泡沫，由四周渐渐向中间扩散，泡沫洁白细腻，厚而紧密，如花菜状，发酵液中有二氧化碳小气泡上涌，并将一些析出物带至液面。此时发酵液温度每天上升0.5～0.8℃，每天降糖0.3～0.5ºP，维持时间1～2d，不需人工降温。 主发酵过程的现象和要求主发酵过程的现象和要求 ③高泡期　发酵后2～3d，泡沫增高，形成隆起，高达25～30cm，并因发酵液内酒花树脂和蛋白质-单宁复合物开始析出而逐渐变为棕黄色，此时为发酵旺盛期，需要人工降温，但是不能太剧烈，以免酵母过早沉淀，影响发酵。高泡期一般维持2～3d每天降糖1.5ºP左右。 ④落泡期　发酵5d以后，发酵力逐渐减弱，二氧化碳气泡减少，泡沫回缩，酒内析出物增加，泡沫变为棕褐色。此时应控制液温每天下降0.5℃左右，每天降糖0.5～0.8ºP，落泡期维持2d左右。 ⑤泡盖形成期　发酵7～8d后，泡沫回缩，形成泡盖，应即时撇去泡盖，以防沉入发酵液内。此时应大幅度降温，使酵母沉淀。此阶段可发酵性糖已大部分分解，每天降糖0.2～0.4ºP。（三）后发酵（三）后发酵●主发酵结束后的发酵液称嫩啤酒。 ●后发酵的目的： 　　　残糖继续发酵； 　　　促进啤酒风味成熟； 　　　增加CO2的溶解量； 　　　促进啤酒的澄清。 （1）后发酵的工艺要求和操作（1）后发酵的工艺要求和操作 ● 下酒 将嫩啤酒输送到贮酒罐的操作称下酒。 多用下面下酒法。贮酒罐可一次装满，也可分2、3次装满。如是分装，应在1～3天内装满。入罐后，液面上应留出10～15cm空距，有利于排除液面上的空气，尽量减少与氧的接触。如果嫩啤酒含糖过低，不足以进行后发酵，可添加发酵度为20％的起泡酒，促进发酵。 ● 密封升压● 密封升压 　　　下酒满桶后，正常情况下敞口发酵2～3天，以排除啤酒中的生青味物质。以后封罐，罐内二氧化碳气压逐步上升，压力达到50～80kPa时保压，让酒中的二氧化碳逐步饱和。● 温度控制● 温度控制 　　　后发酵多控制先高后低的贮酒温度。前期控制3～5℃，而后逐步降温至-1～1℃，降温速度视啤酒的不同类型而定。有些新工艺，前期温度控制范围很大（3～13℃），以保持一定的高温尽快还原双乙酰，促进啤酒成熟。 　　　后发酵室温度的控制：前期3～5℃，后期1～10℃。一般控制在2～3℃较容易实现。 ● 后发酵时间● 后发酵时间 淡色啤酒一般贮酒时间较长，浓色啤酒贮酒时间较短；原麦汁浓度高的啤酒较浓度低的啤酒贮酒期长；低温贮酒较高温贮酒的贮酒时间长。 12.6 成品啤酒12.6 成品啤酒工艺流程: 啤酒瓶——洗瓶 发酵成熟啤酒——过滤——清酒罐——灌装—— 杀菌——贴标——验酒——装箱——出厂12.6.1 啤酒的过滤与分离12.6.1 啤酒的过滤与分离常用方法： 滤棉过滤法 硅藻土过滤法 离心分离法 板式过滤法 微孔薄膜过滤法粗滤鲜啤酒精滤纯生啤酒思考题：思考题：一 、基本概念 制麦 麦汁制备 糖化 麦汁 浸出物 下酒 无水浸出率思考题：思考题：二、问答题 1.浸麦的方法有哪些，应如何控制? 2. 糖化方法有哪些？ 3.糖化过程的控制点是什么？ 4.麦汁煮沸的目的和作用是什么？ 5.啤酒花的主要成分有哪些？其添加作用和原则是什么？ 6. 麦汁冷却的方法有哪些? 7.啤酒酵母的类型有哪些，区别是什么？ 8.传统啤酒主酵过程的现象和要求是什么？ 9.啤酒后发酵的目的是什么？ 10.啤酒的过滤和分离方法有哪些？