第五章啤酒釀造

啤酒釀造第1頁本章提要啤酒種類、質量標準啤酒釀造原料麥芽制備麥芽汁制備啤酒發酵啤酒釀造第2頁啤酒定義（GB）：是以麥芽為主要原料，麥芽糖化后添加酒花，經酵母菌發酵而制成含CO2、起泡、低酒度釀造酒。啤酒釀造第3頁啤酒原料是大麥。大麥產量在谷物中排名第四，大麥不是人類主要糧食，釀酒后麥糟中蛋白質含量得到相對濃縮，故適宜于做飼料。所以大麥用作啤酒釀造是最好利用路徑了。啤酒是酒精含量最低飲料酒，而且營養豐富，人們適量飲用時，酒精對人體毒害相對又小，故素有“液體面包”之稱，在第九次世界營養食品會議上被確定為營養食品之一。啤酒深受人們喜愛，已成為世界上產量最大酒種。啤酒釀造第4頁Beer,bier,biere→啤酒60前，古巴比倫；90前，亞述中國近代啤酒是從歐洲傳入，最早是19俄國技師在哈爾濱建立啤酒作坊（烏盧布列夫斯基啤酒廠）第一家當代化啤酒廠是19在青島由德國釀造師建立英德啤酒廠。19在北京由中國人出資建立雙合盛啤酒廠。從19到1949年40多年中，中國只建立了不到10個工廠，年產啤酒近1萬噸。現在，發展快速，年產3000萬噸以上，增幅10%左右。啤酒釀造第5頁第一節啤酒種類、成份和質量標準一、啤酒種類1．上面發酵啤酒與下面發酵啤酒是按酵母性質不一樣(上面酵母、下面酵母）而劃分。

上面發酵啤酒：已逐步少有了。如淡色愛爾（PaleAle）、濃色愛爾(DarkAle)、司陶特(Stout)、黑啤酒、波特(Porter)黑啤酒

下面發酵啤酒:世界上多數國家采取。如比爾森（Pilsener）、多特蒙德(Dortmunder)、慕尼黑(Munich)、博克(Bock)等。主要品種。啤酒釀造第6頁2．淡色、濃色和黑色啤酒依據啤酒色澤而劃分。有：淡色啤酒:5～14EBC，色澤較淺，產量最大。

濃色啤酒:15～40EBC，呈紅色棕色或紅褐色，麥芽香味突出，口味醇厚，苦味較輕，國內尚缺乏。黑色啤酒:50～130EBC，多呈紅褐色乃至黑褐色，原麥汁濃度較高，麥芽香味突出，口味醇厚，泡沫細膩，苦味差異較大。啤酒釀造第7頁3．鮮啤酒和熟啤酒

依據啤酒是否經過滅菌而劃分。啤酒包裝后，不經過巴氏滅菌，稱鮮啤酒或生啤酒。而采取當代高新技術如微孔薄膜過濾技術，實現了啤酒過濾除菌，然后按無菌要求進行瓶裝，不需殺菌，稱純生啤酒。啤酒包裝后，經巴氏滅菌者，稱為熟啤酒，或殺菌啤酒。它能夠保留較長時間，多為瓶裝或罐裝，間或有桶裝殺菌啤酒。啤酒釀造第8頁4.低濃度、中濃度和高濃度啤酒

按原麥汁濃度不一樣而劃分。低濃度啤酒：原麥汁2.5～8°P（pauling)，乙醇含量0.8%～2.2%，近十年來產量日增。中濃度啤酒：原麥汁9～12°P，乙醇2.5%～3.5%，幾乎都是淡色啤酒，我國多為這類型。高濃度啤酒：原麥汁13～22°P，乙醇3.6%～5.5%，多為濃色啤酒。啤酒釀造第9頁5．新品種啤酒

（1）干啤酒（drybeer）發酵度極高，殘糖極低，口味清淡爽口，后味潔凈，無雜味。1987年首先由日本推出，之后風靡世界。（2）無醇（低醇）啤酒alcohol-freebeer概念非常含糊。普通認為，酒精含量為0.5%(V/V)以下者，能夠稱為無醇啤酒，酒精含量在2.5%(V/V)以下者，能夠稱為低醇啤酒，當前這類啤酒還未到達正常啤酒所含有風味特點，存在風味和質量問題。（3）稀釋啤酒是“高濃度麥汁釀造后稀釋啤酒”簡稱，即制備高濃度麥汁15°P，進行高濃度麥汁發酵，然后再稀釋成傳統8～12°P啤酒。啤酒釀造第10頁濃、黑色啤酒感官指標

優級一級二級外觀無顯著懸浮物和沉淀物無顯著沉淀物泡沫形態/泡持性(s)泡沫細膩、掛杯≥210泡沫較細膩、掛杯≥180泡沫較粗≥210色度（EBC單位）濃色黑色15.0～40.0≥40.0

香氣和口味含有顯著麥芽香氣，口味純粹，爽口，酒體醇厚，柔和，殺口，無異味有較顯著麥芽香氣，口味純粹，較爽口，殺口，無異味有麥芽香氣口味較純粹較爽口無異味二、啤酒質量標準啤酒釀造第11頁淡色啤酒

優級一級二級

外觀

透明度濁度（保質期內）（EBC單位）清亮透明，無顯著懸浮物和沉淀物尚清，較透明≤1.0≤1.5≤2.0泡沫形態泡沫雪白細膩，持久掛杯泡沫較雪白細膩，較持久掛杯泡沫尚雪白，較粗泡持性(s)瓶裝罐裝≥210≥180≥120≥180色度(EBC單位)(原麥汁濃度為14°)5.0～11.05.0～14.012°、11°、10°5.0～9.55.0～11.0.5.0～12.08°—5.0～12.0

香氣和口味

有顯著酒花香氣，口味純粹，爽口，酒體諧調，柔和，無異香、異味有較顯著酒花香氣，口味純粹，較爽口，諧調，無異香，異味有酒花香氣，口味純粹，無異味啤酒釀造第12頁

項目優級一級二級

酒精含量（％）18°16°14°12°11°10°8°≥4.5≥4.4≥4.3≥3.7≥3.4≥3.1—≥4.3≥4.2≥4.1≥3.5≥3.2≥2.9≥2.4≥2.2原麥汁濃度（％）18°16°14°12°11°10°8°18±0.316±0.314±0.312±0.311±0.310±0.38±0.3總酸含量(ml/L)18°16°14°12°11°10°8°≤45≤30≤26二氧化碳含量(%)≥0.4≥0.38≥0.35雙乙酰含量(%)淡色濃色、黑色＜0.13＜0.14＜0.

15＜0.16＜0.20啤酒釀造第13頁第二節啤酒釀造原料一、大麥

自古以來大麥是釀造啤酒主要原料。先將大麥制成麥芽、然后糖化制成麥芽汁，再進行發酵。大麥適于釀造啤酒原因：1.

大麥便于發芽，并在發芽過程中產生大量水解酶類2.

大麥種植遍布全球3.

大麥化學成份適合釀造啤酒4.

大麥不是人類食用主糧大麥按籽粒在麥穗上斷面分配形式，可分為六棱、二棱、四棱大麥，普通使用二棱大麥，美國則較流行用六棱大麥。啤酒釀造第14頁大麥質量要求：發芽力強，發芽率在95%以上；浸出物含量高，達76%-80%，千粒重大于40g；蛋白質含量適當，9%-12%；麥粒色澤好，無霉斑，皮薄，有新鮮麥草香；水分含量13%以下。啤酒釀造第15頁秋天麥子啤酒釀造第16頁1大麥籽粒結構

胚：由原始胚芽、根胚、盾狀體和上皮層組成，約占麥粒質量2%~5%。胚部含有相當多量蔗糖、棉子糖和脂肪，生命力旺盛。

胚乳：胚營養庫，約占麥粒質量80%~85%，在胚發芽時胚乳物質不停分解和轉化，供給胚營養。

谷皮：約占谷?？傎|量7%~13%，絕大部分為非水溶性物質，在制麥過程基本無改變，其主要作用是保護胚。但其中硅化物、單寧等苦味物質對啤酒有不利影響。啤酒釀造第17頁2大麥化學成份大麥除含水分11％～12％（儲備大麥水分＜13％）外，其它成份有碳水化合物（淀粉、糖類）、蛋白質和酶類、纖維素、脂肪、無機鹽等。啤酒釀造第18頁(1)淀粉碳水化合物中主要是淀粉，占干物質58％～65％，其中直鏈淀粉17%-24%。麥芽淀粉酶作用于直鏈淀粉，幾乎全部轉化為麥芽糖和葡萄糖，但作用于支鏈淀粉時，還生成相當數量界限糊精和異麥芽糖。啤酒釀造第19頁(2)半纖維素和麥膠物質是胚乳細胞壁組成部分。胚乳細胞內主要含淀粉，發芽過程中只有當半纖維素酶將細胞壁分解之后，其它淀粉水解酶類方能進入細胞內分解淀粉等大分子物質。啤酒釀造第20頁麥膠物質啤酒釀造第21頁麥膠物質(barleygum)以β-葡聚糖最主要，是由大約70%β-1，4鍵和30％β-1，3鍵結合葡萄糖鏈組成大分子多糖。發芽過程中細胞壁不溶性β-葡聚糖開始分解，變成可溶性物質。麥膠物質水溶液粘度很高。溶解良好麥芽，此種物質大部分已分解，但溶解不良麥芽，此種物質分解不完全，將會造成麥汁甚至成品啤酒過濾困難。傳統制麥工藝寧可用低溫發芽法，也不主張輕易升溫以縮短制麥周期，其原因之一就在于預防β-葡聚糖分解不良而造成過濾困難，降低麥汁收率。β-葡聚糖也是啤酒非生物混濁成份之一。β-葡聚糖是啤酒業公認有害成份。少數人認為適當β-葡聚糖對啤酒泡沫和口味豐滿感有益。啤酒釀造第22頁(3)蛋白質釀造大麥蛋白質含量為大麥干物質9%～12%。其中有一部分是酶類，大麥經過發芽之后，酶種類和活力會有所增加。蛋白質含量高低及其類型直接影響啤酒質量?？煞譃榍宓鞍住⑶虻鞍住⒋既艿鞍缀凸鹊鞍?。

β-球蛋白等電點較低，為pI4.9，在麥汁煮沸時不可能全部沉淀除去，以致殘余于麥汁及啤酒中。

β-球蛋白含活性-SH基，在空氣存在下，氧化生成-S-S-鍵，形成更難溶解氧化物，使啤酒混濁，所以，β-球蛋白是對啤酒穩定性有害主要成份之一。啤酒釀造第23頁(4)多酚類物質約占大麥干重0.1~0.3%，多存在于谷皮中，對發芽有一定抑制作用，使啤酒含有澀味。對啤酒質量危害最大是含有黃烷基多酚類物質，如花色素原，或稱原花色素及兒茶酸等。這些物質經聚合和氧化，含有單寧性質，易和蛋白質經過共價鍵起交聯作用而沉淀析出。但假如這一反應發生于麥汁制備、麥汁煮沸或發酵過程中，則可將一些凝固性蛋白質沉淀而除去，有利于提升啤酒穩定性。啤酒釀造第24頁啤酒釀造第25頁多酚單體在氧、金屬離子、H+存在下可聚合氧化成二聚體或三聚體乃至大分子物質。聚合多酚更易與蛋白質結合產生沉淀，人們希望此種反應發生于成品啤酒形成之前，而不出現于成品啤酒之中。啤酒釀造第26頁啤酒釀造第27頁3大麥貯藏大麥貯藏：即后熟：普通認為新收大麥種皮透水性和透氣性差，經過后熟，因為受外界溫度、水分、氧氣影響，改變了種皮性能，因而提升了大麥發芽率。大麥貯藏方式：袋裝堆藏，散裝堆藏和立倉貯藏。啤酒釀造第28頁二、輔助原料包含大米、玉米、小麥以及蔗糖、淀粉糖漿等，用于降低大麥用量。1、啤酒生產中使用輔助原料意義降低啤酒生產成本，含有經濟性；降低麥汁總氮含量，提升啤酒穩定性；簡化工藝。啤酒釀造第29頁2、啤酒輔料特征大米：標準上凡大米不論品種均可用于釀造，但從啤酒風味要求來看，米食感越好，釀制啤酒風味也越好。我國多數廠采取。玉米：世界上栽培最廣糧食品種，也是釀造啤酒主要輔料。歐美多采取。小麥：我國是世界小麥主要生產國。小麥發芽后制成小麥芽也可作為釀造啤酒主要原料。一些國家采取。淀粉：蔗糖和淀粉糖漿：在麥汁制造中，用糖或糖漿補充麥汁浸出物不足?？芍苯蛹拥禁溨蠓绣佒?，工藝簡單，使用方便。啤酒釀造第30頁三、啤酒花及其制品啤酒花簡稱酒花（hops），又稱蛇麻花、忽布花。蛇麻為大麻科草屬多年生蔓性草本植物，系雌雄異株，用于啤酒釀造者為成熟雌花。啤酒起源于公元前3-5千年，9世紀開始添加酒花為香料，15世紀后才確定為啤酒通用香料。作用：賦予啤酒香味和爽口苦味，提升啤酒泡沫起泡性和泡持性，加速麥汁中高分子蛋白質絮凝，增加麥汁和啤酒生物穩定性。啤酒釀造第31頁啤酒釀造第32頁啤酒釀造第33頁啤酒釀造第34頁啤酒釀造第35頁1、酒花栽培條件栽培酒花適宜在近寒帶溫帶地域，我國酒花主要產地有新疆、內蒙、甘肅等地域。普通說，酒花適宜在中性土壤、低地下水位、雨水少、長日照地域栽培，即使其它地域也能栽種酒花，但往往產量低，無法取得優質、高產酒花。啤酒釀造第36頁2、酒花主要化學成份酒花普通化學成份：除水分外主要有酒花樹脂（10％～20％）、酒花油（0.5%～2%）、多酚物質（2%～5%）、糖類、果膠、蛋白質和氨基酸（約5％）脂和蠟等。其中前三者是對釀酒有用成份：它們賦予啤酒特有甘味和香味，酒花樹脂還有防腐作用，多酚物質則含有澄清麥汁和賦予啤酒以醇厚酒體作用。啤酒釀造第37頁酒花樹脂：酒花中最主要成份，提供啤酒愉快苦味，主要是α-酸，β-酸及其一系列氧化、聚合產物，過去統稱為“軟樹脂”。它是啤酒苦味主要起源。它包含α-酸、β-酸等成份，

酒花精油：是酒花腺體含另一主要成份，經蒸餾后成黃綠色油狀物，是啤酒主要香氣起源，尤其是它輕易揮發，是啤酒開瓶聞香主要成份。

多酚物質：約占酒花總量4-8%⑴在麥汁煮沸時和蛋白質形成熱凝固物⑵在麥汁冷卻時形成冷凝固物⑶在后酵和貯酒直至灌瓶以后，遲緩和蛋白質結合，形成氣霧濁及永久渾濁物⑷在麥汁和啤酒中形成色澤物質和適當澀味。啤酒釀造第38頁啤酒釀造第39頁我國優級酒花主要標準

色澤：淺黃綠色，有光澤，褐色花片少于2％香氣：富有濃郁啤酒花香氣，無異雜氣味?；w完整度：花體基本完整。夾雜物:梗、葉等無害夾雜物不超出1.0％。水分：8.0％-12％。α酸含量(以干態計):大于6.5％β酸含量(以干態計):大于2.0％(參考值)包裝密度：320kg／m3啤酒釀造第40頁3、酒花品種酒花按世界市場上供給能夠分為四類：A類：優質香型酒花，有捷克Saaz，德國Tettnanger，Spalter等B類：香型酒花，有德國Hallertauer、Hersbrucker等C類：沒有顯著特征酒花 D類：苦型酒花，NorthernBrewer等啤酒釀造第41頁4、酒花貯藏壓榨酒花，應在低溫，隔絕空氣，避光及有防潮辦法條件下貯藏，長久保藏應在干燥條件下，并確保溫度低于-8℃。周轉保藏也應在0℃以下。貯藏溫度高會引發酒花油揮發、氧化，使酒花香氣變差，黃綠色酒花變成紅褐色，這種酒花就已經喪失釀造價值了。啤酒釀造第42頁5、酒花制品酒花壓榨品存在運輸、貯藏和使用不方便，在麥汁煮沸時酒花樹脂利用率低，在麥汁冷卻和發酵、貯酒中還將深入損失，所以，酒花粉、酒花顆粒、各種酒花浸膏等酒花制品越來越受到釀造師歡迎。啤酒釀造第43頁酒花粉：我國啤酒廠當前均把商品壓榨酒花，在使用前用錘式粉碎機成顆粒1mm以下酒花粉。顆粒酒花：顆粒酒花是把酒花粉壓制成直徑為2~8mm，長約15mm短棒狀，增加其密度，降低其體積，同時也降低了它比表面積，在充惰性氣體下保藏，酒花更不易氧化。顆粒酒花是世界上使用最廣泛酒花形式。酒花浸膏：應用有機溶劑或CO2萃取酒花有效物質，制成濃縮2~10倍有效物質浸膏，在煮沸或發酵貯酒中使用。世界酒花產量25%-30%加工成浸膏。還有各種類型酒花油、酒花精油等，用于調整啤酒香味。啤酒釀造第44頁

四、啤酒釀造用水啤酒生產用水主要包含加工水及洗滌、冷卻水兩大部分。加工用水中投料水、洗槽水、啤酒稀釋用水直接參加啤酒釀造，是啤酒主要原料之一，在習慣上稱釀造水。洗酵母水、啤酒過濾水等也或多或少進入啤酒。啤酒生產中對釀造用水要求比較嚴格，它除應基本符合生活飲用水標準外，還要符合啤酒專業上一些要求。啤酒釀造水性質，主要取決于水中溶解鹽類種類和含量、水生物學純凈度及氣味，它們將對啤酒釀造全過程產生很大影響。啤酒釀造第45頁1.水源地表水：直接來自雨、雪匯合，需進行復雜水處理后才能成為優良釀造水。地下水：分為潛水、承壓水和泉水，含有清潔、水溫穩定、生物少、溶解有沒有機物等水質特點。啤酒釀造第46頁2水中無機離子對啤酒釀造影響1.水中碳酸鹽和重碳酸鹽降酸作用2.水中鈣、鎂離子增酸作用3.Na+、K+：啤酒中鉀、鈉主要來自于原料，其次才是釀造水4.Fe2+、Mn2+：主要來自于含鐵土壤和巖石溶解，也可能來自于輸水系統5.Pb2+、Sn2+、Cr6+、Zn2+等影響：重金屬離子是酵母毒物，會使酶失活，并使啤酒渾濁6.

NH4+：若水中NH4+>0.5mg/L，被認為是污染水啤酒釀造第47頁7.

SO42-：過多會引發啤酒干苦和不愉快味道，使啤酒揮發性硫化物含量增加8.Cl-：對啤酒澄清和膠體穩定性有主要作用，能賦予啤酒豐滿酒體，爽口、柔和風味9.NO2-、NO3-：NO2-是公認強烈致癌物質，也是酵母強烈毒素，會改變酵母遺傳和發酵性狀，甚至抑制發酵10.F-：含量太高會引發牙色斑病和不愉快氣味11.SiO32-、SiO2：高含量硅酸是釀造水有害物質12.余氯：是強烈氧化劑，會破壞酶活性，抑制酵母活力，并和麥芽中酚類結合，形成強烈氯酚臭。啤酒釀造水中應絕對防止有余氯存在。啤酒釀造第48頁第三節、麥芽制備由大麥制成麥芽，稱為制麥。制麥工藝流程以下：啤酒釀造第49頁制麥全過程大致可分為原料清選分級、浸麥、發芽、干燥、除根等過程。制麥是啤酒生產開始，麥芽制備工藝決定了啤酒類型。麥芽質量將直接影響釀造工藝和成品啤酒質量。制麥目標：使大麥發芽，產生各種水解酶類，方便經過后續糖化工序，使大分子淀粉和蛋白質得以分解、溶解。而制麥中將綠麥芽烘干將產生必要色、香和風味成份。啤酒釀造第50頁1大麥發芽浸漬后大麥到達適當浸麥度（含水量達43％～48％），工藝上即進入發芽階段，實際上從生理現象來說，發芽過程是從浸麥開始。此階段大麥中酶系得到活化，各種水解酶量到達高峰，淀粉、蛋白質、半纖維素等到達適當分解。發芽過程必須準確控制水分和溫度，適當通風供氧。啤酒釀造第51頁

大麥和麥芽中酶類*已發覺大麥中酶類達數百種，且每年都有新酶種發覺。經過發芽大麥所含酶量和種類大量增加。*水解酶形成是大麥轉變成麥芽關鍵所在：α-淀粉酶：發芽后在糊粉層內大量形成β-淀粉酶：原大麥中存在相當數量β-淀粉酶，有游離態和結合態兩種，大部分存在胚中。支鏈淀粉酶：蛋白分解酶：分為內肽酶和端肽酶。通常指內肽酶，是關系到麥芽溶解和啤酒質量主要酶類。半纖維素酶類：半纖維素是胚乳細胞壁主要組成部分，而細胞壁在制麥過程分解是大麥胚乳分解主要內容，所以它是麥芽溶解先驅者。啤酒釀造第52頁發芽過程中物質改變物理及表觀改變：浸麥后麥粒吸水膨脹，體積約增加1/4。胚乳溶解各部分是不對稱，主要是因為酶形成系從糊粉層逐步向外擴展。糖類改變：最主要是淀粉相對分子質量有所下降，經過制麥過程可溶性糖分大量積累，這是因為淀粉、半纖維素、及其它多糖被酶水解綜合結果。蛋白質改變：蛋白質分解是制麥過程主要內容，部分蛋白質分解為肽和氨基酸，分解產物分泌至胚，用于合成新根芽和葉莖，所以，蛋白質有分解也有合成。啤酒釀造第53頁半纖維素和麥膠物質改變：實質是細胞壁分解胚乳溶解：麥芽溶解是從胚乳附近開始，沿上皮層逐步向麥粒尖端發展，靠基部一端比麥粒尖端溶解較早，較完全，酶活性相對較高。酸度改變：發芽過程中酸度主要表現為酸度提升，但此時麥汁溶液pH值改變不大，這主要是因為磷酸鹽緩沖作用。其它改變：無機鹽類稍有下降；多酚物質實質上沒有增減等。啤酒釀造第54頁2綠麥芽干燥發好芽麥芽稱綠麥芽，要求新鮮、松軟、無霉爛；溶解（指麥粒中胚乳結構化學和物理性質改變）良好，手指搓捻呈粉狀，發芽率95％以上；葉芽長度為麥粒長度2／3～3／4。綠麥芽不能貯藏也不能糖化，必須經過干燥終止酶作用，除去生青味，產生特定麥芽色香味，最終除根入倉存放數周，方能進入糖化。

啤酒釀造第55頁第四節、麥芽汁制備麥芽汁制備是將固態麥芽、非發芽谷物、酒花等用水調制加工成澄清透明汁液（麥汁）過程。包含原輔料粉碎、糖化、麥汁過濾、麥汁煮沸和添加酒花、麥汁冷卻等幾個過程。

啤酒釀造第56頁一、麥芽及輔料粉碎目標：使整粒谷物經粉碎后有較大比表面積，使物料中貯藏物質增加和水、酶接觸面積，加速酶促反應及物料溶解。麥芽粉碎：方法有干粉碎、增濕干粉碎和濕粉碎，1980年代后德國又推出連續浸漬濕粉碎。我國都有采取，但中、小型廠還是以干粉碎為主。要求破而不碎。谷物輔料粉碎：用輥式粉碎機粉碎。要求有較大粉碎度，粉碎成細粉狀，有利于糊化和糖化。啤酒釀造第57頁二、糖化是利用麥芽中所含有各種水解酶，在適宜條件下將麥芽和輔助原料中不溶性大分子物質（淀粉、蛋白質、半纖維素及其中間分解產物等）逐步分解為可溶性低分子物質分解過程。由此制備浸出物溶液就是麥（芽）汁。啤酒釀造第58頁糖化時淀粉改變糊化：又稱α化，是淀粉受熱吸水膨脹，破壞分子晶狀結構并形成凝膠過程。液化：淀粉在熱水中糊化形成高粘度凝膠后，如繼續加熱或受到淀粉酶（主要是α-淀粉酶）作用，可使淀粉長鏈分子斷裂成短鏈狀小分子、粘度快速降低過程。糖化：指麥芽和輔料中淀粉糊化醪受到淀粉酶分解作用，形成小分子糊精、低聚糖和以麥芽糖為主可發酵性糖全過程。啤酒釀造第59頁1、糖化要求首先確保淀粉最大程度地分解成可溶性低聚糊精(在生產中用碘試醪液不變色來判別)；又要確保形成適當可發酵性糖。生產中慣用兩法來判別：一是麥汁極限發酵度大于70％-75％；另一是糖:非糖比值，國內12°P淺色啤酒麥汁控制在1:0.23-0.35之間，深色啤酒麥汁?？刂圃?:0.3-0.5?！颂帯疤恰笔侵耕溨眠€原法測定“還原糖”(以麥芽糖計)，包含麥芽糖、葡萄糖、果糖、麥芽三糖及其它有還原性戊糖和低聚糖?！胺翘恰笔侵耕溨鑫镏谐诉€原性糖類以外其它全部浸出物，主要是低聚糊精、含氯化合物、無機鹽、多酚類化合物等。啤酒釀造第60頁比如:含12％浸出物某麥芽汁，用還原法測定還原糖以麥芽糖計為9.0％則該麥汁糖:非糖比為：9.0％:(12％-9.0％)=1:0.33啤酒釀造第61頁2、影響淀粉水解原因麥芽質量及粉碎度：糖化力強、溶解良好麥芽，糖化時間短，形成可發酵性糖多，可采取較低糖化溫度非發芽谷物添加：非發芽谷物種類，及添加數量，支鏈、直鏈淀粉百分比，糊化、液化程度等，將極大影響到糖化過程和麥汁組成。啤酒釀造第62頁糖化溫度：麥芽中β-淀粉酶最適作用溫度為62.5℃，α-淀粉酶最適作用溫度為70℃，所以，采取糖化溫度趨近于63℃可得到最高可發酵性糖，趨近于70℃可有最短糖化時間。啤酒釀造第63頁糖化醪pH：麥芽中各種主要酶最適pH普通都較糖化醪pH低，比較合理糖化pH應為5.6左右。另外淀粉酶作用最適pH值也隨溫度改變而改變?？捎檬?、乳酸麥芽來調整。糖化醪濃度：普通淡色啤酒第一麥汁濃度控制在43％～46％為宜；濃色啤酒第一麥汁濃度可適當提升到18％～20％。醪液過稀或過濃對浸出物收得率都有影響。啤酒釀造第64頁3、糖化中蛋白質水解麥芽蛋白質水解情況對麥汁組分含有決定性意義：蛋白質及其水解產物和啤酒關系：麥汁中氨基酸過多，影響酵母增殖和發酵；而氨基酸過少，酵母又增殖遲緩，最終造成發酵困難。定型麥汁含氮組分要求：麥汁中高分子可溶性氮應不超出總氮15%。蛋白質水解控制：糖化時蛋白質分解程度遠遠不如制麥芽時深刻。啤酒釀造第65頁4、其它改變β-葡聚糖分解：糖化過程中需促進β-葡聚糖分解。麥芽谷皮成份溶解：麥芽皮殼中含有谷皮酸，多酚類物質，它們溶解會使麥汁色澤加深，并使啤酒含有不愉快苦澀味，降低啤酒非生物穩定性。啤酒釀造第66頁三、糖化方法及設備

啤酒釀造第67頁煮出糖化法：麥芽醪利用酶生化作用和熱力物理作用，使其有效成份分解和溶解。經過部分麥芽醪熱煮沸、并醪，使醪逐步梯級升溫至糖化終了。依據部分麥芽醪液被煮沸次數即分為幾次煮出法。浸出糖化法：麥芽醪純粹利用酶作用，用不停加熱或冷卻調整醪溫使之糖化完成。麥芽醪未經煮沸。其特點是將全部醪液從一定溫度開始，遲緩分階段升溫到糖化終了溫度。浸出糖化法常采取二段式糖化。第一段在63～65℃左右糖化20～40min，然后升溫至76～78℃進行第二段糖化。該法慣用于釀制淡爽型啤酒和干啤酒，它操作比較簡單，糖化周期短，3h內即可完成。啤酒釀造第68頁復式糖化法：當添加不發芽谷物(如玉米、大米、玉米淀粉等)時，在進行糖化時必需首先對添加輔料進行預處理——糊化、液化(即對輔料醪進行酶分解和煮出)，然后與麥芽醪并醪，即稱為復式糖化法。外加酶制劑糖化法：在糖化中補充外加酶制劑。即在糖化鍋和糊化鍋內添加一定量α-淀粉酶、蛋白酶以及β-葡聚糖酶等，尤其在糊化鍋內添加α-淀粉酶較多，普通用量為0.4-0.6L/t。外加酶制劑使用，可加速淀粉糖化和蛋白分解，并可節約麥芽，增加輔料用量，從而降低成本。尤其在麥芽溶解不良以及酶活性低情況下，可經過添加酶制劑來補充酶源。啤酒釀造第69頁糖化設備糖化工序所需主要設備為糖化鍋和糊化鍋。煮出糖化法醪液煮沸也可在糊化鍋內進行；在復式糖化法中，麥芽在糖化鍋下料，輔料在糊化鍋下料，分別單獨進行糊化和糖化后再并醪到糖化鍋共同糖化；普通糊化鍋是帶加熱裝置(如球底夾套)，糖化槽是平底、沒有加熱裝置，但為了調整工藝方便，現在糖化鍋和糊化鍋二者外形和結構大致相同。有圓筒形、矩形鍋，以前者較多采取，后者較少采取。啤酒釀造第70頁圓筒形糊化、糖化鍋結構矩形糖化鍋啤酒釀造第71頁四、麥芽醪過濾糖化結束時，已經基本完成了大分子物質分解和萃取，必須在最短時間內把麥汁和麥糟分離，以得到澄清麥汁，并取得良好浸出物收得率。麥汁過濾分兩步進行，首先用過濾方法提取糖化醪中麥汁，此稱為第一麥汁或過濾麥汁；然后利用熱水洗出第一麥汁過濾后殘留于麥槽中麥汁，此稱為第二麥汁或洗滌麥汁。啤酒釀造第72頁過濾方法可分為過濾槽法、壓濾機法和快速滲出槽法。前二是傳統方法，但普遍采取。1.過濾槽法國內以該法為主1)過濾槽主要結構：是由不銹鋼制成圓桶形體，槽底大多是平底，配有弧球形或錐形頂蓋。2)過濾程序及工藝控制：糖化醪溫度75-78℃，麥糟層35cm左右。第一麥汁過濾時間45-90min；第二麥汁過濾時間90-45min，殘糖濃度1.0-1.5%左右，總過濾時間3h。洗糟水溫75-80℃，過濾壓差200-300Pa.啤酒釀造第73頁2.壓濾機法是由容納糖化醪濾框和分離麥汁濾布及搜集麥汁濾板等若干組件，再配以頂板、支架、壓緊螺桿或液壓系統組成。該法過濾速度快，操作也可自動控制。

麥糟輸送從過濾槽或壓濾機排出麥糟為干式，進入過濾設備附近中間貯槽，再經過輸送，至廠區邊麥糟出售罐。啤酒釀造第74頁五、麥汁煮沸和酒花添加煮沸麥汁目標

1.蒸發水分，濃縮麥汁，到達要求麥汁濃度；2.鈍化酶、麥汁滅菌，確保在后續發酵過程中麥汁組分一致；3.使蛋白質變性和絮凝，防止由蛋白質造成啤酒渾濁；4.排除麥汁中異雜臭味；5.浸出酒花中有效成份，賦予麥汁苦味與香味。啤酒釀造第75頁麥汁煮沸強度控制煮沸強度：在沸騰時每小時蒸發水分量相當于原麥汁百分數。普通煮沸時間70-90min,濃色啤酒可適當延長一些，煮沸強度到達8%-10%以上。煮沸方法可用常壓法或高壓法。啤酒釀造第76頁酒花添加酒花是在煮沸麥汁中添加。酒花添加量應依據啤酒類型、酒花質量、煮沸條件而定。普通能夠酒花中α-酸含量和啤酒苦味值來確定添加量。當前我國添加量為0.8～1.3kg/m3麥汁，在南方地域較低，為0.5～1.0kg/m3麥汁。傳統啤酒釀造多采取分次添加法，目標是盡可能萃取不一樣品質酒花不一樣酒花成份。添加2-3次者較常見。酒花添加標準是先差后好，先苦型后香型。品質好和香型酒花普通在煮沸結束前10min加入，以賦予啤酒很好酒花香味。酒花制品添加方法：酒花粉、顆粒酒花、酒花浸膏和整酒花添加方法基本相同。另外酒花油還可在下酒時添加。啤酒釀造第77頁六、麥汁處理由煮沸鍋放出定型熱麥汁，在進入發酵前還需要進行一系列處理，才能制成發酵麥汁。這些處理包含：酒花糟分離、熱凝固物分離、冷凝固物分離、冷卻、充氧等。啤酒釀造第78頁傳統酒花分離器新型酒花分離器酒花糟分離器：罐底帶篦子啤酒釀造第79頁熱凝固物分離

1）熱凝固物成份粗蛋白質50％-60％酒花樹脂16％-20％灰分2％-3％多酚等有機物20％-30％2）在盤旋沉淀槽進行熱凝固物分離裝置在糖化室煮沸鍋旁，盡可能縮短輸送管長度，輸送泵也應采取低速渦輪泵，麥汁切線進槽啤酒釀造第80頁含有搜集底盤旋沉淀槽平底盤旋沉淀槽啤酒釀造第81頁麥汁冷卻麥汁煮沸定型后，必須冷卻到酵母適宜繁殖溫度，為后續發酵創造條件。下面酵母發酵要求冷至4-8℃，上面酵母發酵可冷至10-12℃。冷卻過程溫度應保持一致，不要忽高忽低，不然會造成酵母衰老或發酵不正常。啤酒釀造第82頁冷凝固物分離

1）冷凝固物分離出熱凝固物后、澄清麥汁，伴隨冷卻進行，在50℃以下時麥汁中會重新析出混濁物質，稱冷凝固物。在25℃左右時析出冷凝固物最多。冷凝固物主要是由麥汁中β-球蛋白、醇溶蛋白δ和ε區分解高肽物質，與麥汁中多酚物質以氫鍵相聯，變成不溶性物質而成為凝固物。因為冷凝固物顆粒是彈丸形，直徑僅0.1-1.0μm，所以，它混濁僅僅是膠體混濁，象霧濁狀。假如當麥汁重新加熱至60℃，蛋白質和多酚之間連接氫鍵斷裂，蛋白質可重新水化，麥汁又恢復透明。它和瓶裝啤酒“冷霧濁”完全一致。冷霧濁物組成：多肽45％-65％、多酚30％-45％、多糖2％-4％、灰分1％-3％，相對分子量在104-105之間，含有兩個等電點，pH3.9和pH8.0。在麥汁中帶有負電荷。啤酒釀造第83頁2）冷凝固物分離方法酵母繁殖槽法：冷卻麥汁添加酵母后，在開口或密閉酵母繁殖槽內停留14-20h（剛開始起沫前)，即由浮球出液法泵出上層澄清麥汁，或用位差法，在底部小心排出澄清麥汁，殘留在器底沉渣中有冷、熱凝固物及死酵母等。冷靜置沉降法：硅藻土過濾法：麥汁離心分離法：盤式離心分離機浮選法：關鍵在于混合空氣形成泡沫細密度啤酒釀造第84頁麥汁充氧冷卻過程中充入無菌壓縮空氣，此時氧化反應微弱，氧能在麥汁中很好地呈溶解態，而且有利于凝固物析出。

啤酒釀造第85頁第五節、啤酒發酵一、酵母菌及其培養

1.關于啤酒酵母分類啤酒釀造酵母菌按分類學大都屬于釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae）種。但啤酒酵母菌株很多，近年來經過雜交和誘變，新優良菌種還不停出現。在酵母命名上，有使用傳統使用名稱，有則用啤酒廠、研究機構或菌種保藏單位名稱。尤其在生產企業，尤其喜歡沿用老名稱。在啤酒釀造界中，經常按照發酵特征(對棉子糖發酵利用情況)分為兩個“種”，即啤酒酵母和葡萄汁酵母。啤酒酵母：部分發酵棉子糖。葡萄汁酵母：能全部發酵棉子糖。啤酒釀造第86頁啤酒酵母

(SaccharomycescerevisiaeHansen)能發酵葡萄糖、麥芽糖、蔗糖。因為沒有蜜二糖水解酶，不能發酵蜜二糖，不發酵乳糖，棉子糖能發酵1／3。在麥汁中25℃培養三天，細胞為圓形、卵形、橢圓形到臘腸形。按細胞長與寬之比又可分成三組:啤酒釀造第87頁第一組細胞長寬比為1:1-2(＜2)，細胞為圓形或卵形。又可分成大、中、小三型。主要用于酒精(淀粉質原料)和白酒等蒸餾酒生產，其中如德國2號、德國12號(Rasse)，應用極為廣泛。這組還包含了葡萄酒酵母和魏氏酵母。第二組長寬比為1:2，以長卵形為主。細胞出芽長大后不脫落，再出芽，易形成假菌絲。主要用于啤酒、果酒釀造和面包發酵。在啤酒釀造中易漂浮在泡沫層中進行發酵，發酵終了也極少下沉，稱上面發酵酵母(TopFermentationYeast)。第三組長寬比＞2，細胞為長圓形至臘腸形，耐高滲透壓，用于糖蜜酒精和朗姆酒生產。如臺灣396號酵母。啤酒釀造第88頁葡萄汁酵母(S.

uvarumBeiyernch)1970年Lodder把卡爾斯伯酵母(S.carlsbergensisHensen)、類哥酵母(S.logosV.ZearetDenamur)及葡萄汁酵母，合并成一個，即葡萄汁酵母（S.

uvravumBeiyernch）。這類酵母糖類發酵特征相同，均能全部發酵棉子糖。但在啤酒釀造界還是喜歡沿用卡爾酵母這一老名稱，這類酵母在制造Lager型啤酒時采取，在發酵時隨產生CO2在醪內上下對流，近發酵結束時凝集沉降，而聚于器底，所以稱“下面發酵酵母”(BottomFermentationYeast)。實際在分類學上，葡萄汁酵母學名是釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae）（參《酵母分類學研究》3rd）。啤酒釀造第89頁各菌株之間差異，主要在繁殖速率、增殖倍數、代謝產物中一些物質多少、凝聚性、耐性、抗性等所謂“生產特征”上有差異。這些非遺傳特征是易變。當前國內啤酒廠基本上都使用下面發酵酵母。因為各啤酒廠選育了自己獨特菌株，如：青島卡爾酵母、首啤酵母、沈啤1號、沈啤5號等，所以形成了釀造技術和啤酒風味多樣化。啤酒釀造第90頁啤酒釀造第91頁2.啤酒酵母凝絮性指發酵結束后沉于器底性能，是主要生產特征，會影響酵母回收再利用于發酵可能，影響發酵速率和發酵度，影響啤酒過濾方法選擇，乃至影響到啤酒風味。啤酒釀造第92頁整個發酵階段，酵母完全分散在發酵液內，即使發酵完全停頓時，酵母也是以單個或數個形式懸浮在液體中。發酵結束時，器底只有少許渙散沉淀酵母，大量酵母分散于液體中，如輕輕震蕩器皿，沉淀酵母立刻浮起，再形成沉淀需很長時間。——經典非凝絮性或“粉末型酵母”。發酵早期酵母是分散，到達某發酵度，酵母在發酵液中細胞密度突然降低，器底逐步沉結酵母凝塊，發酵結束時，發酵液中細胞密度很低，即使強烈振動器皿打散凝塊，靜置短時間也馬上形成凝塊?！Q作凝聚性酵母。介于上述二者之間，發酵減弱后，酵母開始形成不很緊密絮狀沉淀，發酵結束時，器底形成較多沉淀，經震蕩，酵母較快分散，靜置一段時間，又能重新沉降?！@類酵母稱作“凝絮性”酵母，是當前釀造中用于快速發酵制造清爽型啤酒常采取酵母。酵母菌凝絮性分類啤酒釀造第93頁在最適發酵溫度25-27℃下，酵母對麥汁中可發酵性糖類最大可能發酵程度。實際上主要反應酵母對麥汁中麥芽三糖發酵能力和發酵極限。近代啤酒比較傾向于高發酵度，對應也要求酵母麥汁極限發酵度高?？捎脴O限外觀發酵度E＝80土3％作為第一級篩選，淘汰對麥汁糖利用率低菌株。3關于酵母麥汁極限發酵度啤酒釀造第94頁4關于雙乙酰峰值和還原速度

世界各國優質淺色啤酒雙乙酰含量均在0.03-0.06mg/L。從1970年代以后，世界啤酒先進國均在優選低雙乙酰酵母菌株及改進發酵技術以后，很好地處理了此問題，而我國不少啤酒廠至今還被雙乙酰能否及格所困擾。我國啤酒發酵成熟指標中雙乙酰＜0.13-0.20mg／L，或更低0.05mg/L。從丹麥、荷蘭、德國、比利時等國啤酒酵母分離底物中得到若干菌株，發覺這些酵母在產生雙乙酰方面含有以下特點：啤酒釀造第95頁雙乙酰峰值低，在麥汁α-氨基氮在160mg/L以上時，峰值僅為0.3-0.4mg/L，而我國傳統酵母高達0.7-1.0mg/L，有些退化菌株高達2.0mg/L。雙乙酰峰值出現在發酵第二至第三天。主酵第三至第四天雙乙酰快速下降，在主酵結束時，雙乙酰已降到0.20mg/L以下。即雙乙酰還原速度快。在8-12℃后酵時，雙乙酰還原快，5-7d可降至0-10mg/L以下。雙乙酰前驅物質(α-乙酰乳酸)在啤酒中極少殘留，所以，啤酒裝瓶消毒以后，不會因為乙酰乳酸氧化形成雙乙酰，升高值近在0.01-0.03mg/L，而我國一些工廠成品啤酒經常要升高0.05-0.07mg/L。我們認為發酵技術可能是主要原因。啤酒釀造第96頁5啤酒酵母擴大培養大規模生產使用酵母菌，必須首先由保留純種酵母經擴大培養，到達一定數量后，才能供生產使用?！熬N”是發酵工業“活靈魂”。如：在啤酒生產中最能影響釀酒工藝和控制原因是啤酒酵母菌，最能決定啤酒品質原因也是啤酒酵母菌種。近代發酵規模越來越大，對酵母培養、擴大、接種等要求也越來越嚴。各廠擴大培養方式和次序大致相同。啤酒釀造第97頁以上從斜面試管到卡氏罐培養為試驗室擴大培養階段；漢生罐以后培養為生產現場擴大培養階段。

啤酒釀造第98頁關于漢生罐系統：啤酒生產中都把漢生罐作為保留生產菌種伎倆。即從漢生罐壓出大部分酵母培養物后，仍保留15％左右培養物于罐內，以備下次擴大培養時再加入新鮮麥汁即可開啟種子液培養，正常情況下這么保留酵母可連續使用六個月左右。是由2組罐子組成，是近代培養酵母設備基礎。(1)200L左右麥汁殺菌罐，內設蛇管或夾套，外接三通管路，分別通蒸氣、冷卻水，罐底進出麥汁，可通無菌空氣攪拌麥汁。(2)1-2只200L左右培養罐，內設夾套，外接三通管路，可通冷卻水、普通12-15℃水，罐保壓20-40kPa，罐頂有調壓閥或二氧化碳排出管（接水封）。啤酒釀造第99頁

菌種擴大培養過程(1)原始菌種保藏和選育：復壯時進行單細胞分離，并需要進行一系列生理生化特征和生產性能測定，包含釀酒口味鑒評等。確保所用菌種一定是性能最優良。(2)擴培過程無菌操作：純種接種、無菌操作技術啤酒釀造第100頁

（3）優良培養基：特殊營養麥芽汁培養基。（4）恰當擴大百分比：會影響到起始細胞濃度、擴大培養時間、酵母菌齡一致性以及在擴大培養中抵抗雜菌污染能力等?！獢U大比遵照標準：在漢生罐以前各級，因為采取較高培養溫度(25-27℃)，酵母倍增時間短，無菌操作條件好，擴大比可采取1:10-20；反之，漢生罐以后各級，采取低溫培養(小于13℃)，酵母倍增時間長，雜菌污染機會多，擴大比宜小，普通1:4-5。啤酒釀造第101頁

（5）恰當移種時機：在對數期移種，可取得出芽最多、死亡率最低、最強壯種子細胞，而且遲緩期最短，繁殖最旺盛。困難在于怎樣判別接種后對數期?！私馄渖L規律（作生長曲線）（6）嚴格控制培養條件溫度：應采取溫度逐層遞降培養法

通風：即使啤酒酵母在好氣或厭氣條件下都能夠繁殖，但繁殖速率不一樣。好氣條件下繁殖好而快。啤酒釀造第102頁（7）關于漢生培養罐留種和操作每次添加新鮮麥汁前，應預先對留種漢生培養罐進行手動攪拌或壓縮空氣攪拌。添加麥汁必須是新鮮、優良麥汁。先在漢生殺菌罐中于壓力0.08-0.01Mpa下殺菌1h，并快速用殺菌罐內夾套冷卻裝置冷至60℃以下，同時通入無菌空氣進行攪拌并壓到培養罐進行擴大培養。漢生培養罐留種：尤其應注意培養時間，切勿使培養過頭，不然在低溫喂養酵母時，因為營養相對缺乏，會加速酵母衰老。啤酒釀造第103頁二、傳統啤酒發酵

傳統啤酒發酵分下面發酵和上面發酵兩大類型，二者采取不一樣酵母菌種，其發酵工藝和設備條件也不相同，制出啤酒風味各異。以下面發酵工藝比較常見。

1、主/前發酵在啤酒生產上，酵母添加和培養是主發酵主要內容。1）酵母接種量：接種量比較小，接種后細胞濃度?？刂圃冢?-12）×106個/ml。啤酒釀造第104頁2）酵母添加方法在常規發酵中主要使用干道添加法：干道添加法：在酵母添加器中加入每批麥汁所需酵母泥，再加入二倍量冷卻麥汁（6.0～8.0℃），用無菌壓縮空氣充分混勻，壓到前酵池麥汁中，再用無菌壓縮空氣攪拌均勻，即可。啤酒釀造第105頁3）前發酵過程控制

所謂前發酵，實際上是所接種酵母泥處于休眠階段(芽生率為0)，酵母和新鮮麥汁接觸后，有較長(數小時至十小時)生長遲緩期，才能進入出芽繁殖階段，當酵母越過生長遲緩期，出芽繁殖細胞濃度到達20×106個／m1時，發酵麥汁表面開始起沫，此階段為前發酵。前發酵時間，隨接種溫度、接種量而改變。普通低溫發酵常在16-20h，中溫發酵在12-14h。前發酵階段糖降不顯著，外觀濃度降在0.5-1.0oP，溫度自然升高0.7-1.0℃。前發酵完成（麥汁表面出現一層白色泡沫）后即將其轉入發酵罐或主發酵池（槽）（稱倒槽）進行主發酵。前發酵室普通在主酵室上方，方便用自然位差法進行倒槽。前酵池平底，設有高于池底3-5cm酵母擋，用于阻擋自然沉降死酵母和冷凝固蛋白質。因為前發酵是酵母開啟階段，室溫普通控制比接種溫度稍高(1-2℃)，無菌要求比主發酵室更嚴格，發酵池內不設冷卻排管。啤酒釀造第106頁起泡期入主發酵池4～5h后，在麥汁表面逐步出現更多泡沫，由四面漸漸向中間擴散，泡沫雪白細膩，厚而緊密，如花菜狀，發酵液中有二氧化碳小氣泡上涌（又稱低泡期），并將一些析出物帶至液面。此時發酵液溫度天天上升0.5～0.8℃，天天降糖0.3～0.5oP，維持時間1～2天，不需人工降溫。高泡期發酵后2～3天，泡沫增高，形成隆起，高達25～30cm，并因發酵液內酒花樹脂和蛋白質-單寧復合物開始析出，泡沫表面逐步變為棕黃色，此時為發酵旺盛期，需要人工降溫，不過不能太猛烈，以免酵母過早沉淀，影響發酵。高泡期普通維持2～3天，天天降糖1.5oP左右。2傳統啤酒主發酵過程啤酒釀造第107頁

落泡期

發酵5天以后，發酵力逐步減弱，二氧化碳氣泡降低，泡沫回縮，酒內析出物增加，泡沫也變為棕褐色。此時應控制液溫天天下降0.5℃左右，天天降糖0.5～0.8oP，落泡期維持2天左右。泡蓋形成期發酵7～8天后，泡沫深入回縮，形成泡蓋，應即時撇去泡蓋，以防沉入發酵液內。此時應大幅度降溫，最終1天急劇降溫以使酵母良好沉淀。此階段可發酵性糖已大部分分解，天天降糖0.2～0.4oP。啤酒釀造第108頁3主發酵沉淀酵母搜集和保留

主發酵沉淀酵母應搜集起來用0℃左右冷卻水洗滌、并于低溫保留備用。普通可循環使用4-5代左右。

啤酒釀造第109頁4主發酵池和發酵設備

主發酵池1）外型和尺寸：大多為方形，容積10~100m32）材料：現在開始推廣使用漆料3）冷卻：傳統發酵池均裝有浸沉式冷卻蛇管主發酵室1）有良好隔水絕熱層圍護廠房2）有良好調溫設備，使主發酵能維持在6~8℃3）必須有通風換氣設備啤酒釀造第110頁

5后發酵和儲酒

啤酒后發酵又稱啤酒后熟、儲酒。1）目標或作用：*糖類深入發酵：在后發酵中發酵糖類主要是殘余麥芽糖和主發酵中大多未發酵完麥芽三糖。在后發酵中可繼續被發酵利用。*增加CO2溶解：主要經過低溫和封罐后發酵來增加溶解量。CO2是啤酒主要組成成份，它能賦予啤酒起泡性和殺口性，增加啤酒防腐性和抗氧化能力，CO2從啤酒中溢出能拖帶啤酒芳香氣味散發，增強品質表現力。啤酒釀造第111頁*促進啤酒成熟經過后發酵和儲酒，因為酵母醇脫氫酶還原能力而降低雙乙酰含量，使啤酒成熟。*促進啤酒澄清低溫長時間后發酵有利于啤酒中多酚類物質和蛋白質等沉淀以使啤酒澄清。啤酒釀造第112頁2）后發酵操作：將主發酵后除去多量沉淀酵母發酵液送到后酵罐(儲酒罐)內，這個過程叫下酒。下酒有上面下酒和下面下酒兩種方式，上面下酒是把酒液經管道從儲酒罐上口注入。下面下酒是將酒液從儲酒罐下口注人。下酒前應用二氧化碳充滿儲酒罐，以驅除罐內氧氣。下酒后液面上方應留10～15cm空隙，作為二氧化碳氣壓力儲存。啤酒釀造第113頁下酒后要實施2～3d敞口發酵，以排除啤酒中生青味物質。普通下酒后24h就有泡沫從罐口冒出，數天后泡沫變黃回縮，即行封罐，進行加壓發酵。

期間對發酵室溫和罐內壓力控制十分主要。封罐1周后，罐壓應升到0.05MPa以上，以后逐步上升，當罐壓上升到0.1MPa以上時，應遲緩放掉部分二氧化碳。整個后酵過程罐壓應保持相對穩定，不可忽高忽低。后發酵溫度多用室溫控制，或儲酒罐本身具備冷卻設施時則本身冷卻。傳統后發酵，多控制先高后低儲酒溫度，即前期控制3～5℃，而后逐步降溫至-1～1℃，降溫速度隨不一樣類型啤酒儲酒時間而定。

啤酒釀造第114頁后發酵時間(也稱酒齡)常依據啤酒類型、原麥汁濃度和儲酒溫度不一樣而異，普通來說，淡色啤酒酒齡較長，濃色啤酒酒齡較短。國內傳統11～14°P熟啤酒和10～12°P鮮啤酒酒齡分別為50-75d和30～40d，捷克比爾森外銷啤酒酒齡則較長，達26～39周。啤酒釀造第115頁3）關于啤酒成熟啤酒成熟標準是純粹、爽口、無異味。其中對風味起主要作用除酯類、醇類、醛類、酮類、酸類以外，就是雙乙酰，其含量高低，直接影響啤酒風味成熟是否。普通它味感閾值0.1mg／L，超之即有顯著不愉快、刺激性餿飯味。大于0.2mg／L時即有類似燒焦麥芽味。啤酒釀造第116頁雙乙酰產生：聯二酮類化合物（VDK）是啤酒酵母含氮物質生物合成旁路產物。它包含2，3-丁二酮和2，3-戊二酮，前者即雙乙酰，后者含量極少。合成它們前驅物質包含α-乙酰乳酸和α-羥基丁酸。它們合起來稱總雙乙酰物質。在主酵結束時總雙乙酰水平在0.20-0.30mg/L，經過后發酵和儲酒，因為酵母醇脫氫酶還原作用而含量顯著降低。啤酒釀造第117頁控制雙乙酰方法a)降低α-乙酰乳酸生成酵母菌株：不一樣酵母菌株，在相同營養條件和發酵條件下，形成α-乙酰乳酸量不一樣，造成雙乙酰峰值也不一樣；同時還原雙乙酰能力也有顯著不一樣。所以，啤酒生產中應選育雙乙酰峰值低，還原能力強酵母菌株。適當提升麥汁中α-氨基酸含量水平：當麥汁中α-氨基酸小于180mg/L，隨α-氨基酸增加，雙乙酰含量也逐步增加。而當超出200mg/L時，雙乙酰改變又趨于平穩。啤酒釀造第118頁b)加速α-乙酰乳酸非酶氧化過程適當提升麥汁溶解氧水平：溶解氧含量提升，將引發麥汁氧化還原值rH提升。當rH>10時，α-乙酰乳酸才能被氧化脫羧生成雙乙酰，假如rH<10，則會造成α-乙酰乳酸在發酵液中殘留，以致在過濾、灌裝、殺菌時會造成α-乙酰乳酸氧化脫羧反應，使雙乙酰等含量上升，從而使成品啤酒產生餿飯味。調整麥汁pH值：α-乙酰乳酸氧化為雙乙酰最適pH值大約為4.3-4.5，當pH>6時，這種氧化將變得困難。酵母在發酵前期發酵能力強，產酸力強，能快速將發酵液pH從5.2-5.4降至4.3-4.5。在這么低pH和低溫下，α-乙酰乳酸合成量原來就少，而且又能促進α-乙酰乳酸向雙乙酰轉化，而雙乙酰形成得越早，還原就可能越多，所以低pH值有利于α-乙酰乳酸向雙乙酰轉化，最終降低雙乙酰含量。啤酒釀造第119頁c)加速雙乙酰還原選取優良酵母：不一樣酵母菌株，不但形成雙乙酰峰值差異很大，而且雙乙酰還原速度也很不一樣，所以，優良酵母菌種選擇對雙乙酰含量控制很主要。發酵過程控制：采取較低接種溫度（6-7℃），主發酵前期低溫（8-10℃）發酵，并加大酵母接種量至1.5-1.8x107個/mL，同時控制酵母使用代數，盡可能不使用超出4代酵母。當酵母外觀發酵度到達65%時，提升主發酵后期雙乙酰還原溫度至12-13℃，加速雙乙酰還原。當外觀發酵度達70%以上，外觀糖度降至3.5。P時，將罐壓由0.3MPa提升至0.14MPa，能夠防止酵母過早沉降，又能夠促進雙乙酰滲透細胞內，加速發酵液中雙乙酰還原。啤酒釀造第120頁d)其它適量添加酶制劑：隨冷麥汁添加α-乙酰乳酸脫羧酶，不但能夠縮短雙乙酰還原時間，同時也降低了酒液中α-乙酰乳酸含量。這么會大大降低酒液中α-乙酰乳酸積累?？刂凭埔号c氧接觸：在啤酒灌封過程中，盡可能降低氧攝入，防止酒在管路中產生渦流，以阻止α-乙酰乳酸氧化；同時可采取高壓引沫裝置，降低瓶頸中空氣含量；另外添加抗氧化劑也是一個降低與氧接觸方式?！偠灾?，啤酒中雙乙酰含量決定于雙乙酰生成和排除等很多路徑之間平衡，在實際生產中，必須依據詳細情況，抓好各步驟，控制好雙乙酰含量，以提升產品質量。啤酒釀造第121頁

4）關于啤酒澄清：過去啤酒過濾只有簡單粗濾，最終包裝后啤酒透明度、非生物穩定性主要取決于后發酵中澄清作用、取決于過濾前啤酒澄清度?，F在，啤酒工業有各種高技術澄清方法，相對來說，在后發酵和儲備過程對“自然澄清”依賴就小得多了。啤酒釀造第122頁

加速澄清辦法：*添加五倍子單寧(鞣酸)——除蛋白*添加明膠或魚膠——除單寧*添加蛋白酶——分解蛋白Collupulin(美國，胃蛋白酶等復合酶)CollerlsSctintillase(英國，木瓜酶等復合酶)Malilyase(德國，麥芽蛋白酶)Molsin(日本，霉菌蛋白酶)我國慣用菠蘿蛋白酶、木瓜蛋白酶等單一酶制劑，其作用溫度較高(最適作用溫度為45℃、pH5.0)。所以，貯酒期加入效果更佳，它們作用只是在啤酒巴氏消毒過程中發揮。啤酒釀造第123頁三、大型發酵罐發酵各國設計和采取了各種型式大容量發酵罐，它們容量從幾十噸到幾百噸各異，含有完善冷卻和自控設施。與我國傳統發酵相比，有產量大、控制靈活、發酵周期短、降低廠房投資、降低勞動強度和提升勞動生產率等優點。我國從1970年代末開始采取室外錐形罐——圓柱錐底發酵罐，以逐步取代傳統室內發酵。當前全國新建和改建啤酒廠大多采取圓柱錐底罐發酵生產方式。

啤酒釀造第124頁啤酒發酵新技術

連續化啤酒發酵酒母增殖培養、主發酵、后發酵、后熟等過程連續進行。固定化酵母啤酒發酵芬蘭、比利時、日本較領先。啤酒釀造第125頁四、啤酒過濾和分離經過后發酵成熟啤酒，大部分蛋白質顆粒和酵母已經沉淀，也有少許懸浮于酒液中，必須經過濾使啤酒澄清，以改進啤酒生物、非生物穩定性。對啤酒過濾要求是：產量大，質量好（透明度高），損失小，勞動條件好，CO2損失小，氧吸收少，不易污染，不影響風味。實際上不論何種方法要到達完美效果是很困難。啤酒釀造第126頁過濾原理:

溶液中顆粒被濾除機制：1）阻擋作用（篩分作用或表面過濾）2）深度效應（機械網羅作用）3）靜電吸附作用過濾介質用纖維素加石棉或硅藻土，組成各種不一樣性質過濾介質，廣泛用于啤酒生產工藝。過濾方式有濾棉過濾、硅藻土過濾、微孔濾芯過濾和板式過濾機過濾等各種。

啤酒釀造第127頁棉餅過濾法

棉餅是一個精制木漿添加1%~5%石棉組成，19世紀末用于釀造業。作為過濾介質石棉須經煅燒和化學處理，除阻擋作用和深度效應外，濾棉中石棉吸附作用對酒體有主要影響。因為濾棉含有很多缺點，從本世紀30年代后，逐步被硅藻土法所取代。操作關鍵點：洗棉，壓棉，過濾。啤酒釀造第128頁硅藻土過濾法

以硅藻土作為助濾劑過濾方法，比較慣用.其特點：能夠不停地添加助濾劑，使過濾性能得到更新、補充，所以，過濾能力強，能夠過濾很渾濁酒，沒有象棉餅那樣洗棉和拆卸勞動，省氣省水省工，酒液損失也低。啤酒釀造第129頁板式過濾機是精制木材纖維和棉纖維摻和石棉或（和）硅藻土等吸附劑壓制成濾板作為過濾介質，它沒有濾框，只有濾板，是棉餅過濾機發展，有相當強度耐用性。主要用于精濾。啤酒釀造第130頁微孔薄膜過濾法

微孔薄膜是用生物和化學穩定性很強合成纖維和塑料制成多孔膜。優點：能夠直接濾出無菌鮮酒，有利于啤酒泡沫穩定性，成品酒無過濾介質污染，產品損失率降低。啤酒釀造第131頁離心機分離法

多采取錐形盤式離心分離機，轉速達7000r／min左右。優點：酒損失率降至最低，風味物質無損失。缺點：澄清度較差，易產生冷混濁。離心分離效率主要取決于貯酒罐酒液透明度，上層清酒分離快，下層靠近罐底渾濁物分離較慢。啤酒釀造第132頁過濾普通分由粗濾和精濾兩步進行。可先用硅藻土過濾機或濾棉過濾機進行粗濾，或采取離心分離方法，以除去啤酒中較大顆粒物質和酵母；再用板式過濾機精濾。經粗濾和精濾啤酒，澄清度較高，非生物穩性很好。啤酒釀造第133頁五、啤酒包裝和滅菌過濾完成啤酒，在清酒罐中低溫存放以備包裝，通常同一批酒應在24h內包裝完成。啤酒包裝包含容器洗滌、灌裝兩個過程。依據灌裝設備和包裝容器不一樣，可生產瓶裝啤酒、罐裝啤酒和桶裝啤酒等。包裝方式可分為瓶裝，罐裝和桶裝。瓶裝產品百分比最大；桶裝主要用于鮮啤酒，當前世界很流行；罐裝即使容器成本高，但節約運費，省略貼標，也降低滅菌蒸汽量，還便于旅游攜帶，所以一時流行。啤酒釀造第134頁滅菌熟啤酒滅菌均采取巴氏滅菌?；具^程分預熱、滅菌和冷卻三個過程，普通以30～35℃起溫，遲緩地(約25min)升到滅菌溫度60~62℃，維持30min，又遲緩地冷卻到30～35℃。然后經檢驗、貼標簽，最終裝箱入庫。純生啤酒不經過瞬間殺菌，或包裝后不經過巴氏滅菌，而是經嚴格過濾除菌并結合無菌包裝而制成。所謂過濾除菌，即采取微孔過濾，如采取陶瓷濾芯、微孔薄膜等（孔徑大都選取0.45um）。經此過濾，可除去酵母菌和啤酒廠常遇絕大部分污染菌，基本到達無菌要求。所謂無菌包裝，則要求灌裝機和封蓋機本身具備高度無菌狀態，還要求對包裝容器進行滅菌、從濾酒到裝酒、封蓋過程中都進行無菌操作，以及公用設施包含二氧化碳、壓縮空氣、引沫水、洗滌用水等都需無菌。啤酒釀造第135頁滅菌注意：滅菌用水應盡可能用低硬度水，以防鈣鎂鹽沉淀噴咀。為預防破瓶中酒液降低殺菌水pH，以致腐蝕瓶蓋，可在水中加適量堿液，降低酸度，使pH保持8.0。啤酒釀造第136頁六、成品啤酒穩定性

伴隨工業化水平發展，以及人們生活水平提升，人們對啤酒風味、澄清度和保質期等要求越來越高。這一切都要求啤酒有高品質。這其中啤酒穩定性是主要品質，與啤酒風味、澄清度等指標親密相關。外觀穩定性破壞：啤酒喪失原有澄清透明感，變得失光、渾濁及有沉淀。風味穩定性破壞：啤酒喪失原有風味，風味惡化。

啤酒釀造第137頁1啤酒生物穩定性

經過普通過濾成品啤酒中或多或少存在培養酵母和其它細菌、野生酵母等，因為存在數量少（102~103個/ml），啤酒還是澄清、透明。若在啤酒保留期間，這些微生物繁殖到104~105個/ml以上，啤酒就會發生口味惡化，變得渾濁和有沉淀物，此時啤酒稱發生了“生物渾濁”或“生物穩定性破壞”。

當前普通不存在此問題。啤酒釀造第138頁2啤酒非生物穩定性

經過濾澄清透明啤酒依然是膠體溶液，還含有大分子膠體物質，它們在保留時會發生一系列改變，使膠體溶液穩定性破壞，形成渾濁乃至沉淀。啤酒澄清透明是暫時，而渾濁、沉淀終究將會發生，啤酒之間差異，僅僅在于穩定時間長短。啤酒生產者在生產啤酒時，都把主要精力放在降低成品啤酒中這些不穩定大分子物質上，使啤酒在保質期內一直保持穩定。不過，這些不穩定大分子物質也是風味物質，非生物穩定性過長啤酒并不一定口味最好。啤酒釀造第139頁2.1大分子蛋白質所致混濁是影響啤酒非生物穩定性主要原因之一。

1）消毒混濁(又稱殺菌混濁、熱凝固混濁)：過濾后澄清啤酒，經過巴氏消毒，啤酒中馬上出現絮狀大塊或小顆粒(肉眼可見)懸浮性物質——“消毒混濁”。主要是啤酒中存在大分子蛋白質或多肽(平均相對分子質量為6萬以上)含量高，如大于30mg/L。它們在啤酒消毒時，輕易造成水化膜破壞、失去電荷(處于等電點)，從而變性、絮凝，又易和多酚物質結合，結果以沉淀物而存在。

啤酒釀造第140頁2）冷霧濁(可逆混濁)麥汁和啤酒中存在較多β-球蛋、δ醇溶蛋白(平均相對分子質量為3萬左右)。這類蛋白質在20℃以上能夠和水形成氫鍵，呈水溶性，但在低于20℃下，則和多酚以氫鍵結合，造成和水結合氫鍵斷裂，就會以0.1-1μm顆粒(肉眼不可見)析出，造成啤酒失光，濁度上升。如將此啤酒加熱到50℃以上，則和多酚結合氫鍵也斷裂，又恢復和水以氫鍵結合，又變成水溶性，則失光消除，濁度恢復正常，所以，稱“可逆混濁”。啤酒釀造第141頁3）氧化混濁(永久混濁)啤酒中若存在較多大分子蛋白質，在包裝以后，保留數周至數月，啤酒中首先出現顆粒混濁，然后顆粒變大，慢慢沉于器底，在器底出現薄薄一層較渙散沉淀物質，而啤酒液中又恢復澄清、透明，其本質是：有巰基蛋白質氧化聚合，形成帶二硫鍵更大分子?？偠喾又谢ㄉ铡⒒ㄉ卦?，也在貯藏時發生二聚、三聚化反應，變成聚多酚。聚多酚又和氧化聚合蛋白質結合，它們在啤酒中先以小顆粒析出(混濁)，伴隨存放時間延長，聚合度愈變愈大，顆粒也隨之增大，最終變成較緊密顆粒，沉于器底。這類混濁是由氧化促進，而且加熱啤酒無法消除，所以稱“氧化混濁”或“永久混濁”?？赡婊鞚嵋步洺Ｊ怯谰没鞚嵯日住Ｆ【漆勗斓?42頁4)鐵蛋白混濁若啤酒中含有大于0.5mg/LFe2+，就輕易引發鐵蛋白混濁。當啤酒中含鐵在0.5-0.8mg/L，過濾啤酒可能是澄清，但消毒以后，很快就會有褐色至黑色顆粒出現，此是Fe2+氧化成為了Fe3+，并和高分子蛋白質結合形成鐵-蛋白質絡合物。當啤酒中鐵大于1.2mg/L，過濾后啤酒濁度也會在0.7EBC單位以上，消毒以后很快超出1.5EBC單位。啤酒釀造第143頁降低蛋白質混濁方法單寧沉淀法蛋白酶水解法吸附法：蛋白質吸附劑：過去用皂土、硅藻土，現用硅膠。因為皂土