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1、第三章第三章 啤酒发酵工艺啤酒发酵工艺第一节第一节 啤酒工业发展简史啤酒工业发展简史一、世界啤酒工业二、中国啤酒工业发展简史第一节第一节 啤酒工业发展简史啤酒工业发展简史第一节第一节 啤酒工业发展简史啤酒工业发展简史第二节第二节 啤酒的分类啤酒的分类n n按酵母性质分类 （1）上面发酵啤酒：英国的爱尔啤酒和斯陶特啤酒 （2）下面发酵啤酒：捷克的比尔森啤酒、丹麦的嘉士伯啤酒、德国的慕尼黑啤酒和多特蒙德啤酒第二节第二节 啤酒的分类啤酒的分类n n按啤酒色泽分类按啤酒色泽分类 （1 1）淡色啤酒：色度在）淡色啤酒：色度在5 514EBC14EBC单位之间。色单位之间。色泽呈淡黄、金黄至棕黄色。原麦汁
2、浓度多为泽呈淡黄、金黄至棕黄色。原麦汁浓度多为8 814P14P。（2 2）浓色啤酒：色度在）浓色啤酒：色度在15EBC15EBC单位以上，一般在单位以上，一般在151540EBC40EBC单位之间。色泽呈棕、红棕至红褐色。单位之间。色泽呈棕、红棕至红褐色。原麦汁浓度一般为原麦汁浓度一般为121220P20P。黑啤酒：色度在黑啤酒：色度在40EBC40EBC单位以上，一般在单位以上，一般在5050110EBC110EBC单位之间。酒液呈深红褐色至黑褐色。单位之间。酒液呈深红褐色至黑褐色。第二节第二节 啤酒的分类啤酒的分类n n按原麦汁浓度分类 （1）2.55.0P营养啤酒或儿童啤酒。（2）6.
3、09.0P淡爽型啤酒。（3）10.014.0P淡色贮藏啤酒。（4）13.022.0P浓（黑）色啤酒。第二节第二节 啤酒的分类啤酒的分类n n按包装容器分类按包装容器分类 （1 1）瓶装啤酒：我国有）瓶装啤酒：我国有640ml640ml、350ml350ml和和355ml355ml等等几种规格。国际上有几种规格。国际上有500ml500ml、330ml330ml及其他容量规及其他容量规格。格。（2 2）罐装啤酒：我国主要有）罐装啤酒：我国主要有355ml355ml这种规格。国这种规格。国际上多为际上多为355ml355ml和和500ml500ml装两种规格。装两种规格。（3 3）桶装啤酒：我国多
4、用）桶装啤酒：我国多用30L30L铝桶包装。国际上铝桶包装。国际上有木桶、铝桶、轻质钢和精制钢桶等多种类型。有木桶、铝桶、轻质钢和精制钢桶等多种类型。第三节第三节 中国啤酒工业的未来中国啤酒工业的未来n n啤酒工业发展方向：1、装备水平的提高 2、工艺上不断改进 3、高浓度酿制 4、非热力消毒的纯生啤酒第四节第四节 大麦大麦第四节第四节 大麦大麦第四节第四节 大麦大麦n n主要的几种物质 1、淀粉 2、半纤维素和纤维素（麦胶）3、蛋白质 4、多酚类第四节第四节 大麦大麦大麦蛋白质含量与啤酒酿造的关系大麦蛋白质含量与啤酒酿造的关系（1 1）蛋白质含量高的大麦，淀粉含量相对就低，浸出率也）蛋白质含
5、量高的大麦，淀粉含量相对就低，浸出率也低。低。（2 2）蛋白质含量高的大麦制造的啤酒比较易混浊。）蛋白质含量高的大麦制造的啤酒比较易混浊。（3 3）蛋白质含量高的大麦适合做浓色啤酒，不宜做淡色啤）蛋白质含量高的大麦适合做浓色啤酒，不宜做淡色啤酒。酒。（4 4）制造低浓度啤酒，宜采用蛋白质含量高一些的大麦以）制造低浓度啤酒，宜采用蛋白质含量高一些的大麦以增强泡沫性能和酒体。增强泡沫性能和酒体。（5 5）大麦的蛋白质含量高，制麦损失率要增高。）大麦的蛋白质含量高，制麦损失率要增高。（6 6）采用蛋白质含量高的大麦，所制啤酒口味较粗重，风）采用蛋白质含量高的大麦，所制啤酒口味较粗重，风味稳定性比较差
6、。味稳定性比较差。（7 7）大麦的蛋白质含量也不宜过低）大麦的蛋白质含量也不宜过低 （9 9以下）。以下）。第四节第四节 大麦大麦啤酒酿造对大麦的质量要求（1）感观 千粒重（2）物理检验 麦粒均匀度 胚乳性质 水分（3）化学检验 蛋白质 浸出物第四节第四节 大麦大麦n n感观 （1）色泽：良好大麦有光泽，淡黄 （2）气味：良好大麦具新鲜稻草香味 （3）谷皮：优良大麦皮薄，有细密纹道 （4）麦粒形态：麦粒以短胖者比瘦长者为佳，前者浸出物高，蛋白质低，发芽快 （5）夹杂物：杂谷粒和砂土等应在2以下第四节第四节 大麦大麦大麦的贮藏大麦的贮藏 贮藏前后发芽率的变化贮藏前后发芽率的变化新收大麦新收大麦贮
7、藏贮藏606070d70d发芽势（力）发芽势（力）/%/%发芽率发芽率/3434424292929696第四节第四节 大麦大麦以下方法可促进大麦后熟（1）贮藏于15条件下，能促进大麦生理变化，缩短后熟期（2）用80170热空气处理大麦3040s，能改善种皮透气性，促进发芽（3）用高锰酸钾、甲醛、草酸或赤霉酸等浸麦可以打破种子的休眠期第五节第五节 啤酒糖化的其他原料啤酒糖化的其他原料n n使用辅料的目的意义 1、降低啤酒生产成本 2、降低麦汁总氮，提高啤酒稳定性 3、调整麦汁组分，提高啤酒某些特性第五节第五节 啤酒糖化的其他原料啤酒糖化的其他原料n n啤酒辅料的特性 1、大米 2、玉米 3、小麦
8、 4、淀粉 5、蔗糖和淀粉糖浆第五节第五节 啤酒糖化的其他原料啤酒糖化的其他原料 大米淀粉含量高，并含有较多泡持蛋白（糖蛋白），用大米做辅料酿造啤酒，啤酒色泽浅、口味纯净，泡沫洁白细腻，泡持性好，是优良的啤酒辅料。第五节第五节 啤酒糖化的其他原料啤酒糖化的其他原料 添加辅料的目的是得到廉价的浸出物，而且主要是糖类浸出物。在麦汁制造中，用糖补充浸出物，可直接加入麦汁煮沸锅中，工艺简单，使用方便。在制造高发酵度、淡色、爽口型啤酒及高浓稀释啤酒酿造中制造高浓度麦汁有其特长。第六节第六节 啤酒花和酒花制品啤酒花和酒花制品 酒花能赋予啤酒柔和优美的芳香和爽口的微苦味，能加速麦汁中高分子蛋白质的絮凝，能提
9、高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麦汁和啤酒的生物稳定性。第六节第六节 啤酒花和酒花制品啤酒花和酒花制品n n酒花的主要化学成分 1、苦味物质 2、酒花精油 3、多酚第六节第六节 啤酒花和酒花制品啤酒花和酒花制品苦味物质-酸：啤酒中苦味和防腐力主要来自-酸的异构物-酸：能赋予啤酒宝贵的柔和苦味第六节第六节 啤酒花和酒花制品啤酒花和酒花制品（1）在麦汁煮沸时和蛋白质形成热凝固物（2）在麦汁冷却时形成冷凝固物（3）在后酵和贮酒直至灌瓶以后，缓慢和蛋白质结合，形成汽雾浊及永久混浊物（4）在麦汁和啤酒中形成色泽物质和涩味第六节第六节 啤酒花和酒花制品啤酒花和酒花制品 花色素原是啤酒非生物混浊物质，也是
10、啤酒的主要色泽物质。水解性单宁可溶于水，能与可溶性蛋白质形成单宁蛋白质的复合物而沉淀，在啤酒生产中，人们常常在麦汁煮沸或贮酒中外加适量的五倍子单宁，以除去多量的蛋白质，提高啤酒的稳定性。第六节第六节 啤酒花和酒花制品啤酒花和酒花制品酒花的品种A类：优质香型酒花-酸含量为酸含量为4.5%5.5%4.5%5.5%，-酸酸/-/-酸的比值为酸的比值为1.11.1B类：香型酒花-酸含量为酸含量为5.0%7.0%5.0%7.0%，-酸酸/-/-酸的比值为酸的比值为1.22.31.22.3C类：没有明显特征的酒花D类：苦型酒花-酸含量为酸含量为6.5%10.0%6.5%10.0%，-酸酸/-/-酸的比值为
11、酸的比值为2.22.62.22.6第六节第六节 啤酒花和酒花制品啤酒花和酒花制品n n酒花制品 1、酒花粉 2、颗粒酒花 3、酒花浸膏 第六节第六节 啤酒花和酒花制品啤酒花和酒花制品酒花粉优点（1）酒花苦味物质在煮沸时利用率可增加10（2）使用方便（3）不需要酒花分离器，而且在漩涡沉淀槽中酒花粉糟和热凝固蛋白质能形成紧密的沉淀。第六节第六节 啤酒花和酒花制品啤酒花和酒花制品酒花粉的缺点（1）贮藏酒花球果，水分太高，不利于粉碎，在粉碎中温度高达500以上，极易引起氧化和酒花油的挥发。（2）酒花粉在使用前在常温下保存十余小时至几天，由于粉比表面积增加，酒花的氧化更严重。（3）贮存时间太长的酒花，一
12、些有害物质的溶解加剧（如硬树脂），影响啤酒风味。第六节第六节 啤酒花和酒花制品啤酒花和酒花制品 颗粒酒花是把酒花粉压制成直径为28mm，长约15mm的短棒状，增加其密度，减少其体积，同时也降低了它的比表面积，在充惰性气体下保藏，酒花更不易氧化。颗粒酒花是世界上使用最广泛的酒花形式。第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水 啤酒生产用水主要包括加工水及洗涤、冷却水两大部分。加工用水中投料水、洗糟水、啤酒稀释用水直接参于啤酒酿造，是啤酒的重要原料之一，称酿造水。洗酵母水、啤酒过滤用水等也或多或少地会进入啤酒。第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水 啤酒酿造水的性质，主要取决于溶解盐类的种类和含量、水
13、的生物学纯净度及气味。它们将对啤酒酿造全过程产生很大的影响，如糖化时水解酶的活性和稳定性、酶促反应的速度、麦芽和酒花在不同含盐水中溶解度的差别、盐和单宁蛋白质的絮凝沉淀、酵母的痕量生长营养和毒物、发酵风味物质的形成等，最终还将影响到啤酒的风味和稳定性。第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水n n水源一、地表水二、地下水第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水地表水特性：（1）水质较软，水中溶解杂质、生物量和温度受季节变化波动较大。（2）地表水含有较多的悬浮性杂质和某些胶体物及生物。（3）地表水容易受到非自然界的污染。第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水地下水特性：（1）清洁（2）水温稳定（3）
14、生物少（4）溶解无机物：若承水层是石英砂岩时，可以得到低矿化度、低硬度的优质酿造水，如捷比尔森泉水，杭州啤酒厂用水均属地下石英岩水。第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水n n水中无机离子对啤酒酿造的影响 碳酸盐和重碳酸盐的降酸作用；钙、镁离子的增酸作用；a+、K+的影响；Fe2、Mn2的影响；Pb2、Sn2、Cr6、Zn2等的影响；NH4的影响；SO42的影响；Cl的影响；NO2、NO3的影响；F的影响；SiO32、SiO2的影响；余氯的影响第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水水中碳酸盐和重碳酸盐的降酸作用：水中碳酸盐和重碳酸盐的降酸作用：（1 1）糖化醪）糖化醪pHpH升高，不适应羧基肽
15、酶、内切肽酶、升高，不适应羧基肽酶、内切肽酶、-淀粉酶等的作用（最适范围淀粉酶等的作用（最适范围pH5.2pH5.25.65.6），酶促），酶促反应受到抑制，蛋白质分解困难，麦汁麦芽糖减反应受到抑制，蛋白质分解困难，麦汁麦芽糖减少，糊精增加，粘度加大，造成过滤减慢，收得少，糊精增加，粘度加大，造成过滤减慢，收得率下降率下降1 13 3（2 2）麦汁）麦汁pHpH升高，麦芽皮壳多酚等有害物质溶解升高，麦芽皮壳多酚等有害物质溶解度加大，啤酒色泽和涩味增加度加大，啤酒色泽和涩味增加（3 3）麦汁煮沸时，）麦汁煮沸时，pHpH不在球蛋白等电点，蛋白质不在球蛋白等电点，蛋白质絮凝不好，麦汁混浊，啤酒的稳
16、定性降低絮凝不好，麦汁混浊，啤酒的稳定性降低（4 4）改变酒花的苦味，使啤酒苦味粗糙）改变酒花的苦味，使啤酒苦味粗糙第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水n na+、K+的影响 啤酒中a+、K+过高常常使浅色啤酒变得粗糙，不柔和。两者超过100mg/L常常认为这种水是不适宜酿造浅色啤酒。第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水n nFe2、Mn2的影响 优质啤酒含Fe2应少于0.1mg/L，若啤酒中含Fe20.5mg/L，会对啤酒质量造成损害，如使啤酒泡沫不洁白，加速啤酒的氧化混浊。Mn2对啤酒影响与Fe2相似，但它常常是多种酶的辅基，特别是能促进蛋白酶活性。当Mn2水平超过0.5mg/L时，会
17、扰乱发酵，并使啤酒着色。第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水n nSO42的影响 酿造水中SO42经常与Ca2+结合，在酿造中能消除HCO3引起的碱度。SO42存在能促进蛋白质絮凝，有利于制造澄清的麦汁。酿造浅色啤酒的水中含SO42可以在5070mg/L之间，过多也会引起啤酒的干苦和不愉快味道，使啤酒的挥发性硫化物的含量增加。第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水n nCl的影响 Cl对啤酒的澄清和胶体稳定性有重要作用。Cl能赋予啤酒丰满的酒体，爽口、柔和的风味。酿造水中含有2060mg/L的Cl是必需的。麦汁中Cl300mg/L时，会引起酵母早衰、发酵不完全和啤酒口味粗糙。第七节第七节 啤
18、酒酿造用水啤酒酿造用水n nNO2、NO3的影响 NO2是国际公认的强烈致癌物质，也是酵母的强烈毒素，它会改变酵母的遗传和发酵性状，甚至抑制发酵。酿造水中应不含有NO2。当它的含量大于0.1mg/L时，这种水应禁止作为酿造水。第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水n nSiO32、SiO2的影响 硅酸在啤酒酿造中会和蛋白质结合，形成胶体混浊，在发酵时也会形成胶团吸附在酵母上，降低发酵度，并使啤酒过滤困难。啤酒界认为SiO32的含量大于50mg/L的水是绝对不能用于酿造的。第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水n n余氯的影响 啤酒酿造水中应绝对避免有余氯的存在，因为Cl是强烈氧化剂，会破坏酶的
19、活性，抑制酵母，并和麦芽中酚类结合，形成强烈的氯酚臭。所以，用城市自来水或自供水（用氯消毒的水）做酿造水时必须经过活性炭脱氯。第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水n n啤酒酿造水的改良和处理 1、加石膏改良 2、加酸改良 3、离子交换法处理水 4、离子交换膜电渗析法处理第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水加石膏改良的主要原理如下：（1）消除HCO3、CO32的碱度（2）消除K2HPO4的碱性（3）缺Ca2+的水中调整Ca2浓度第七节第七节 啤酒酿造用水啤酒酿造用水加石膏改良酿造水应注意：加石膏改良酿造水应注意：（1 1）酿造水中硫酸钙硬度不能超过）酿造水中硫酸钙硬度不能超过1010度，否则加石度，否则加石膏后带来更多的膏后带来更多的SOSO4 42 2，影响啤酒风味。，影响啤酒风味。（2 2）酿造水中碳酸盐碱度低时（）酿造水中碳酸盐碱度低时（88度），硫酸钙硬度），硫酸钙硬度低时，加石膏效果较好，否则应采用其他方法度低时，加石膏效果较好，否则应采用其他方法降低碱度。降低碱度。（3 3）酿造水中缺乏）酿造水中缺乏CaCa2+2+时，可用石膏调整。时，可用石膏调整。（4 4）注意选择易溶解的石膏，也可用）注意选择易溶解的石膏，也可用CaClCaCl2 2代替石代替石膏。膏。