1、麥汁制造啤酒生產技術工藝流程第一節第一節 原料、輔料的粉碎原料、輔料的粉碎一、粉碎的目的與要求一、粉碎的目的與要求n1.粉碎的目的粉碎的目的 原料、輔料粉碎后，增加了比表面積，糖化時有利于原輔料內容物的溶出或浸出，有利于酶的作用。n2.粉碎的要求粉碎的要求 麥芽皮殼應破而不碎。如果過碎，麥皮中含有的苦味物質、色素、單寧等會過多地進入麥汁中，使啤酒色澤加深，口味變差；還會造成過濾困難，影響麥汁收得率。胚乳粉粒則應細而均勻。n輔助原料(如大米)粉碎得越細越好，以增加浸出物的收得率。二、粉碎方法與設備二、粉碎方法與設備1.麥芽粉碎方法麥芽粉碎方法 n干法粉碎：傳統的粉碎方法，要求麥芽水分在68，其缺

2、點是粉塵較大，麥皮易碎。n濕法粉碎：先將麥芽用50水浸泡1520min，使麥芽含水質量分數達2530之后，再用濕式粉碎機粉碎，并立即加入3040水調漿，泵入糖化鍋。優點是麥皮較完整，對溶解不良的麥芽，可提高浸出率12；缺點是動力消耗大。n回潮粉碎又叫增濕粉碎：可用0.05MPa蒸氣處理3040s，增濕l左右。也可用水霧在增濕裝置中向麥芽噴霧90120s，增濕12，可達到麥皮破而不碎的目的。蒸氣增濕時，應控制麥芽品溫在50以下，以免引起酶的失活。2.粉碎設備粉碎設備 麥芽粉碎常用輥式及濕式粉碎設備。輥式設備根據輥的數量又可分為對輥式、四輥式、五輥式、六輥式等。 錘式粉碎機經常用在輔料（如大米等）

3、的粉碎上。麥芽粉碎不宜使用錘式粉碎機。六輥粉碎機五輥粉碎機四輥粉碎機3.粉碎度的調節粉碎度的調節 粉碎度是指麥芽或輔助原料的粉碎程度。通常是以谷皮、粗粒、細粒及細粉的各部分所占料粉質量的質量分數表示。一般要求粗粒與細粒(包括細粉)的比例為1：2.53.0為宜。麥芽的粉碎度應視投產麥芽的性質、糖化方法、麥汁過濾設備的具體情況來調節。n(1)麥芽性質 對于溶解良好的麥芽，粉碎后細粉和粉末較多，易于糖化，因此可以粉碎得粗一些。而對溶解不良的麥芽，玻璃質粒多，胚乳堅硬，糖化困難，因此應粉碎得細一些。n(2)糖化方法 不同的糖化方法對粉碎度的要求也不同。采用浸出糖化法或快速糖化法時，粉碎應細一些；采用長

4、時間糖化法或煮出糖化法，以及采用外加酶糖化法時，粉碎可略粗些。n(3)過濾設備 采用過濾槽法，是以麥皮作為過濾介質，要求麥皮盡可能完整，因此麥芽應粗粉碎。采用麥汁壓濾機，是以滌綸濾布和皮殼作過濾介質，粉碎應細一些。第二節第二節 糖化糖化n一、糖化的基本概念一、糖化的基本概念 n 糖化是指利用麥芽本身所含有的各種水解酶(或外加酶制劑)，在適宜的條件（溫度、pH值、時間等）下，將麥芽和輔助原料中的不溶性高分子物質(淀粉、蛋白質、半纖維素等)分解成可溶性的低分子物質(如糖類、糊精、氨基酸、肽類等)的過程。由此制得的溶液就是麥汁。麥汁中溶解于水的干物質稱為浸出物，麥芽汁中的浸出物含量與原料中所有干物質

5、的質量比稱為無水浸出率。n糖化的目的：將原料和輔助原料中的可溶性物質萃取出來，并且創造有利于各種酶作用的條件，使高分子的不溶性物質在酶的作用下盡可能多地分解為低分子的可溶性物質，制成符合生產要求的麥汁。二、糖化時酶的作用、主要物二、糖化時酶的作用、主要物質的變化及影響糖化的因素質的變化及影響糖化的因素n1.糖化時主要酶的作用糖化時主要酶的作用 糖化過程中的酶主要來自麥芽本身，有時也用外加酶制劑。 這些酶以水解酶為主，包括淀粉分解酶(-淀粉酶、-淀粉酶、界限糊精酶、R-酶、-葡萄糖苷酶、麥芽糖酶和蔗糖酶等)；蛋白分解酶(內肽酶、羧肽酶、氨肽酶、二肽酶等)；-葡聚糖分解酶(內-1，4葡聚糖酶、內-

6、1，3葡聚糖酶、-葡聚糖溶解酶等)和磷酸酶等。 糖化時主要酶作用的最適條件見表9-8。2.糖化時主要物質的變化糖化時主要物質的變化 麥芽中可溶性物質很少，占麥芽干物質的1819，為少量的低糖、氨基酸、果膠質和各種無機鹽等。麥芽中不溶性和難溶性物質占絕大多數，如淀粉、蛋白質、-葡聚糖等。輔助原料中的可溶性物質更少。 麥芽和輔料在糖化過程中的主要物質變化有：n(1)淀粉的分解 淀粉的分解包括糊化、液化和糖化。n(2)蛋白質的水解 糖化時，蛋白質的水解是指麥芽中蛋白質的水解。蛋白質水解很重要，其分解產物影響著啤酒的泡沫、風味和非生物穩定性等。糖化時蛋白質的水解也稱蛋白質休止。n(3)-葡聚糖的分解

7、n(4)酸的形成 使醪液的pH值下降。n(5)多酚類物質的變化3.影響糖化的因素影響糖化的因素n(1)麥芽的質量及粉碎度 n(2)溫度的影響n(3)pH的影響 實際生產中，多采用加酸調節糖化的pH值，以增加各種酶的活性。通常選用磷酸或乳酸調節pH值。 n(4)糖化醪濃度的影響 糖化料水比為1：34，糊化料水比為1：56。 三、糖化方法三、糖化方法n煮出糖化法 兼用生化和物理作用進行糖化的方法。 特點：將糖化醪液的一部分，分批地加熱到沸點，然后與其余未煮沸的醪液混合，使全部醪液溫度分階段地升高到不同酶分解所需要的溫度，最后達到糖化終了溫度。根據醪液的煮沸次數，煮出糖化法可分為一次、二次和三次煮出

8、糖化法，以及快速煮出法等。n浸出糖化法 純粹利用酶的作用進行糖化的方法。特點：將全部醪液從一定的溫度開始，緩慢分階段升溫到糖化終了溫度。應用此法，醪液沒有煮沸階段。1.全麥芽煮出糖化法全麥芽煮出糖化法（1）二次煮出糖化法 n二次煮出糖化法特點：適宜處理各種性質的麥芽和制造各種類型的啤酒；以淡色麥芽用此法制造淡色啤酒比較普遍。根據麥芽的質量，下料溫度可低（3537）可高(5052)；整個糖過程可在34h內完成。（2）一次煮出糖化法（2）一次煮出糖化法n一次煮出糖化法特點：起始溫度為3035，然后加熱至5055，進行蛋白質休止。也可以開始即進行5055的蛋白質休止；5055直接升溫至6568，進行

9、糖化；前兩次升溫（3550，5065）均在糖化鍋內進行，糖化終了，麥糟下沉，將1/31/2容量的上清液加入糊化鍋，加熱煮沸，然后混合，使混合后的醪溫達7678。2.全麥芽浸出糖化法全麥芽浸出糖化法n (1)恒溫浸出糖化法 粉碎后的麥芽，投入水中攪勻，65保溫1.52.0h，然后把糖化完全的醪液加熱到7578，或添加95左右的熱水，使醪液溫度升到7578，終止糖化，送入過濾槽過濾。n（2）升溫浸出糖化法 先利用低溫水浸漬麥芽，時間為0.51.0h，促進麥芽軟化和酶的活化，然后升溫到50左右進行蛋白質分解，保持30 min，再緩慢升溫到6263，糖化30 min左右，然后再升溫至6870，使-淀粉

10、酶發揮作用，直到糖化完全(遇碘液不呈藍色反應)，再升溫至7678，終止糖化。3.雙醪糖化法（復式糖化法）雙醪糖化法（復式糖化法）n（1）雙醪煮出糖化法n雙醪一次煮出糖化雙醪二次煮出糖化法 n雙醪煮出糖化法的特點：na輔助添加量為2030，最高可達50。對麥芽的酶活性要求較高。b第一次兌醪后的糖化操作與全麥芽煮出糖化法相同。c輔助原料在進行糊化時，一般要添加適量的-淀粉酶。d麥芽的蛋白分解時間應較全麥芽煮出糖化法長一些，以避免低分子含氮物質含量不足。e因輔助原料粉碎得較細，麥芽粉碎應適當粗一些，盡量保持麥皮完整，防止麥芽汁過濾困難。f本法制備的麥芽汁色澤淺，發酵度高，更適合于制造淡色啤酒。（2）

11、雙醪浸出糖化法n特點有：由于沒有兌醪后的煮沸，麥芽中多酚物質、麥膠物質等溶出相對較少，所制麥汁色澤較淺、粘度低、口味柔和、發酵度高，更適合于制造淺色淡爽型啤酒和干啤酒。糊化料水比大(1：5以上)，輔料比例大(占3040)，均采用耐高溫-淀粉酶協助糊化、液化。操作簡單，糖化周期短，3h內即可完成。 4.外加酶制劑糖化法外加酶制劑糖化法 5.糖化方法選擇的依據糖化方法選擇的依據n(1)原料 使用溶解良好的麥芽，可采用雙醪一次或二次糖化法，蛋白分解溫度適當高一些，時間可適當控制短一些；使用溶解一般的麥芽，可采用雙醪二次糖化法，蛋白分解溫度可稍低，延長蛋白分解和糖化時間；使用溶解較差、酶活力低的麥芽，

12、采用雙醪三次糖化法，控制谷物輔料用量或外加酶，以彌補麥芽酶活力的不足。n(2)產品類型 上面發酵啤酒多用浸出法，下面發酵啤酒多用煮出法；釀造濃色啤酒，選用部分深色麥芽、焦香麥芽，采用三次糖化法；釀造淡色啤酒采用雙醪浸出糖化法或雙醪一次煮出糖化法；制造高發酵度的啤酒，糖化溫度要控制低一些(6264)，或采用兩段糖化法（6263，6768），并適當延長蛋白分解時間；若添加輔料，麥芽的糖化力應要求高一些。n(3)生產設備 浸出法只需有加熱裝置的糖化鍋，雙醪糖化法或煮出法，應有糊化鍋和糖化鍋；復式糖化設備可穿插投料，合理調節糖化方法，具有較大的靈活性，以達到最高的設備利用率。四、糖化工藝技術條件四、糖

13、化工藝技術條件n糖化要控制的工藝技術條件有以下幾個方面。n1.糖化溫度糖化溫度 糖化時溫度的變化通常是由低溫逐步升至高溫，以防止麥芽中各種酶因高溫而被破壞。 （2）糖化溫度的階段控制n浸漬階段：此階段溫度通常控制在3540。在此溫度下有利于酶的浸出和酸的形成，并有利于-葡聚糖的分解。n蛋白分解階段：此階段溫度通常控制在4555。溫度偏向下限，低分子氮含量較高，反之，則高分子氮含量較高。溶解良好的麥芽，可采用高溫短時間蛋白質分解；溶解不良的麥芽，可采用低溫長時間蛋白質分解；麥芽溶解特好，可省略蛋白分解階段。在4555溫度范圍內，-葡聚糖繼續分解。n糖化階段：此階段溫度通常控制在6270之間。溫度

14、偏高，有利于-淀粉酶的作用，可發酵性糖減少。溫度偏低，有利于-淀粉酶的作用，可發酵性糖增多。n糊精化階段：此階段溫度為7578。在此溫度下，-淀粉酶仍起作用，殘留的淀粉可進一步分解，而其他酶則受到抑制或失活。 n2.糖化時間糖化時間n3.pH 值值 n4.糖化用水糖化用水 淡色啤酒的料液比為1：45（即100kg原料的用水升數，下同），濃色啤酒的料液比為1：34，黑啤酒的料液比為l：23。 n5.洗糟用水洗糟用水 洗糟用水溫度為7580，殘糖質量分數控制在1.01.5。釀造高檔啤酒，應適當提高殘糖質量分數在1.5以上，以保證啤酒的高質量。混合麥汁濃度，應低于最終麥汁質量分數n1.52.5。五、

15、糖化設備五、糖化設備 糖化鍋糊化鍋過濾槽過濾槽的槽身內安裝有過濾篩板、耕刀等，槽身與若干管道、閥門以及泵組成可循環的過濾系統，利用液柱靜壓為動力進行過濾。過濾n麥汁過濾最常用的是過濾槽法。n麥汁過濾分兩步進行：一是以麥糟為濾層，利用過濾的方法提取出麥汁，稱第一麥汁或過濾麥汁）；二是利用熱水沖洗出殘留在麥糟中的麥汁，稱第二麥汁或洗滌麥汁。n影響麥芽汁過濾速度的因素有以下幾點：（1）麥汁的粘度愈大，過濾速度愈慢；（2）過濾層厚度愈大，過濾速度愈低；（3）過濾層的阻力大，過濾則慢。第四節第四節 麥汁煮沸與酒花添加麥汁煮沸與酒花添加一、麥汁煮沸一、麥汁煮沸n1.麥芽汁煮沸的目的和作用麥芽汁煮沸的目的和

16、作用n(1)蒸發多余水分，使麥汁濃縮到規定的濃度。n(2)破壞全部酶的活性，穩定麥汁組分；消滅麥汁中存在的各種微生物，保證最終產品的質量。n(3)浸出酒花中的有效成分，賦予麥汁獨特的苦味和香味，提高麥汁的生物和非生物穩定性。n(4) 析出某些受熱變性以及與多酚物質結合而絮狀沉淀的蛋白質，提高啤酒的非生物穩定性。n(5)煮沸時，水中鈣離子和麥芽中的磷酸鹽起反應，使麥芽汁的pH降低，有利于-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穩定性的提高。n(6)讓具有不良氣味的碳氫化合物，如香葉烯等隨水蒸氣的揮發而逸出，提高麥汁質量。 2.麥汁煮沸的方法麥汁煮沸的方法n間歇常壓煮沸是國內

17、目前廣泛使用的傳統方法。它是讓麥芽汁的容量蓋過煮沸鍋加熱層后開始加熱，使麥汁溫度保持在80左右，待麥槽洗滌結束后，即加大蒸汽量，使混合麥汁沸騰。n麥汁在煮沸過程中，必須始終保持強烈的對流狀態，以使蛋白質凝固得更多些。同時要檢查麥汁蛋白質凝固情況，尤其是在酒花加入后，蛋白質必須凝固良好，絮狀凝固，麥汁清亮透明，達到要求后，即可停汽，并測量麥芽汁濃度。煮沸鍋（1）煮沸鍋（2）n（1）麥汁煮沸時間 煮沸時間是指將混合麥芽汁蒸發、濃縮到要求的定型麥汁濃度所需的時間。n一般來講煮沸時間短，不利于蛋白質的凝固以及啤酒的穩定性。合理地延長煮沸時間，對蛋白質凝固、-酸的利用及還原物質的形成是有利的。但過分地延

18、長煮沸時間，會使麥汁質量下降。如淡色啤酒的麥芽汁色澤加深、苦味加重、泡沫不佳。超過2h，還會使已凝固的蛋白質及其復合物被擊碎進入麥芽汁而難以除去。n常壓煮沸，淡色啤酒（1012）煮時間一般控制為60120min，濃色啤酒可適當延長一些，內加熱或外加熱煮沸為6080min。n（2）煮沸強度 煮沸強度是麥汁在煮沸時，每小時蒸發水分的百分率。 混合麥汁量（L）-最終麥汁量（L）煮沸強度（/h）= -100 混合麥汁量（L）煮沸時間（h） 二、酒花添加二、酒花添加n1. 添加的目的添加的目的n(1)賦予啤酒特有的香味 這種香味來自酒花油蒸發后的存留成分。n(2)賦予啤酒爽快的苦味 這種苦味主要來自異-

19、酸和-酸氧化后的產物等。n(3)增加啤酒的防腐能力 酒花中的-酸、異-酸和-酸都具有一定的防腐作用。n(4)提高啤酒的非生物穩定性 酒花的單寧、花色苷等多酚物質能與麥汁中蛋白質形成復合物而沉淀出來，有利于提高啤酒的非生物穩定性。n2.添加方法添加方法 n酒花的添加一般采用多次添加的方法。n添加的原則一般為：香型、苦型酒花并用時，先加苦型酒花、后加香型酒花；使用同類酒花時，先加陳酒花、后加新酒花；分幾次添加酒花時，先少后多。酒花制品的添加原則與酒花添加原則大體相同。n(1)三次添加法n第一次加酒花在初沸510min后，加入總量的20左右，壓泡，使麥汁多酚和蛋白質充分作用。n第二次加酒花在煮沸40

20、min左右，加總量的5060，萃取-酸，促進異構化。n第三次加酒花在煮沸結束前510min，加剩余量，最好是香型花，萃取酒花油。n(2)四次添加法n一般在麥芽汁初沸510min后加酒花總量的510；沸騰3040min后，加酒花的30左右；煮沸6070min，加酒花總量的3035；煮沸結束前510min加剩余的好酒花。n(3)二次添加法 初沸510min后加酒花60，煮沸結束前30min左右加酒花40。n3.添加數量添加數量 傳統的酒花添加量通常以每100升麥汁或啤酒所需添加的酒花克數表示。酒花的添加量可參考表9-13。近年來，消費者飲酒喜歡淡爽型、超爽型、干啤、超干啤及味香的啤酒，所以國內外酒

21、花添加量有下降的趨勢。 表9-13第五節第五節 麥汁冷卻麥汁冷卻n一、麥汁冷卻的目的、作用和方法一、麥汁冷卻的目的、作用和方法1.冷卻的目的與要求冷卻的目的與要求 麥汁煮沸定型后，必須立即冷卻處理，其目的是：(1)降低麥汁溫度，使之達到適合酵母發酵的溫度；(2)使麥汁吸收一定量的氧氣，以利于酵母的生長增殖；(3)析出和分離麥芽汁中的冷、熱凝固物，改善發酵條件和提高啤酒質量。n2.冷卻的作用冷卻的作用(1)形成熱凝固物 熱凝固物又稱煮沸凝固物或粗凝固物。麥汁冷卻開始后，在60以上的范圍內，熱凝固物仍繼續析出。熱凝固物主要成分(以干物質計)為：蛋白質5060、酒花樹脂1620、灰分23、多酚及其他有機物2030。大量的熱凝固物如帶入發酵麥汁中，會影響酵母的正常發酵以及色澤、口味和穩定性等。麥汁中熱凝固物可采用回旋沉淀槽法、離心分離法或硅藻土過濾機法等進行分離。回旋沉淀槽2.冷卻的作用冷卻的作用n(2)析出冷凝固物 冷凝固物又稱冷混濁物或細凝固物，是指麥汁在60以下冷卻時凝聚析出的混濁物質，2535時析出最多。麥汁中冷凝固物的組成(以干物質計)為：多肽4565、多酚3045、多糖24、灰分13。 n(3)麥汁的充氧 麥汁中適度的溶解氧有利于酵母的生長和繁殖。n