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1、2.2.粉碎设备粉碎设备 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。锤式粉碎机极少使用。粉碎机的辊筒粉碎机的辊筒粉碎机的辊筒是硬铸铁，辊筒的外表具有极高的硬度。辊筒的直径约为250mm，直径不能太小，否则麦粒容纳角太小，粉碎能力下降。容纳角:指在此容纳麦粒所形成的角度。一、麦汁制备 麦汁制备是啤酒生产过程中的最重要环节。为保证啤酒发酵的顺利进行，通过糖化工序将麦芽中的非水溶性组分转化为水溶性物质，即将其变成能被酵母所代谢的可发酵性糖，是发酵的重要前提和基础。粉碎对辊粉碎机装 有 一 对大小相同的辊子。两 个 辊 子相对反向旋转，速度相同。辊
2、子 的 最大 直 径 为250mm。每厘米辊长的进料量为重520kgh；粉碎机的转速较低，为160180rmin。1.破碎麦芽的目的 1.把麦皮从麦粒外表别离，以便使它的胚乳有效的被酶分解。2.胚乳变成粉状的程度，以增加它们吸收水分的有效外表积。3.有效的保持麦皮的完整，以便麦芽糖化后使麦汁的过滤顺利。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。减少细粉量，因这些细粉糖化后会变成糊状，影响过滤效果。4.从原料中获得最高的收得率。2.2.粉碎工艺过程的要求和要点粉碎工艺过程的要求和要点 1麦芽至粉碎机输送的损失率要低
3、；粉碎的总损失率0.33%；2粉碎中要保持粉碎物料质量的稳定，否则，它将会在后续工艺过程中对啤酒质量产生波动影响；3尽可能降低粉碎过程的成本，并注重提高粉碎质量，从而保证后续生产过程，即从糖化到啤酒过滤能有较低的生产成本。二二.粉碎方法与设备粉碎方法与设备1.1.麦芽粉碎方法麦芽粉碎方法 三种 干法粉碎：传统的粉碎方法，要求麦芽水分在68，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1520min，使麦芽含水质量分数达2530之后，再用湿式粉碎机粉碎，并立即参加3040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12；缺点是动力消耗大。五辊粉碎机 回潮粉碎
4、又叫增湿粉碎：可用0.05MPa蒸气处理3040s，增湿l左右。也可用水雾在增湿装置中向麦芽喷雾90120s，增湿12，可到达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。六辊轴粉碎机辊筒的转速为：预磨辊：400420r/min；麦皮辊：400r/min；粗粒辊：380440r/min；辊筒长度通常为0.81m；特别小的粉碎机为0.4m；特大型粉碎机可达1.5m。1 2 3 4 5 6 7 8 9 辊筒间隙辊筒间隙在02.5mm之间无级调节.一般为：六辊粉碎机 干粉碎 增湿粉碎预磨辊间距：1.6mm 1.2 mm麦皮辊间距：0.8mm 0.6mm粗粒辊间距：0.4
5、mm 0.4mm1 2 3 4 5 6 7 8 9 辊筒拉丝槽的安装形式 a刃对刃 b刃对背 c背对背 d背对刃麦芽增湿技术麦皮增湿后的效果麦皮体积净增1020%左右；粗粒和麦皮组分的别离性能改善；麦汁过滤速度提高；糖化收得率和最终发酵度提高；到达碘反响终点的时间缩短。增湿处理设备直接安装在粉碎机之前。四辊粉碎机六辊粉碎机1 2 3 4 5 6 7 8 9 现代六辊粉碎机现代六辊粉碎机MALTOMAT重要技术性能喂料调节或根据料面高度变频调节进料量数字调节辊距系统，精度为1100mm。终端安全开头。筛子的成效提高，运行安静。免维护筛的更换方便。共用1个电机，齿轮是人造材料。采用充电技术。防爆：
6、外壳耐压0.7巴，耐负压0.1巴吸气管。辊子长度：1,0001,500mm。工作效率：80kgcmh粗粉。筛面负荷：18kgdm2,普通6-辊粉碎机为3040kgdm2。麦芽增湿粉碎工艺流程示意图12437651.麦芽筛分 2.称重 3.麦芽提升机 4.麦芽暂存箱 5.增湿蒸汽 6.增湿搅笼 7.旋转卸料器 8.麦芽粉碎机8第二章第二章 麦汁制造麦汁制造原料粉碎糊化、糖化工序麦汁过滤麦汁煮沸麦汁后处理：麦汁通风、麦汁冷却等阶段麦芽增湿器1麦芽进入 2增湿 3喷淋 4排气 5清洗水进口 6至糖化锅 7排污口 8麦芽出口至粉碎机128345673.3.粉碎度的调节粉碎度的调节 粉碎度是指麦芽或辅助
7、原料的粉碎程度。通常是以谷皮、粗粒、细粒及细粉的各局部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1：2.53.0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。1麦芽性质 对于溶解良好的麦芽，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。2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。3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
8、压滤机，是以涤纶滤布和皮壳作过滤介质，粉碎应细一些。大米、玉米粉碎的技术条件项目技术条件大米玉米水分水分愈低愈好，超过15%，要调小辊轴距离水分愈低愈好粉碎度粉碎愈细愈好，但电耗较大，不得含有整粒大米不能超出规定标准粉碎物存放时间不得超过24h，防止发热结块不得超过24h，防止发热结块粉碎物的公石重量（公斤/百升）80907090胚芽和皮壳粉碎前去胚和皮壳优良的粉碎是生产优质啤酒的前提第二节第二节 糖化糖化 一一.糖化的基本概念糖化的基本概念 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
9、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。淀粉酶的活力与温度的关系 淀粉酶活力与pH值的关系 糖化中的淀粉分解淀粉糊化淀粉糊化 麦芽、辅料中的淀粉，一般由细胞壁包围，以颗粒状存在。这种颗粒不溶于水，也不受淀粉酶的作用。但淀粉颗粒经加热，会迅速吸水膨胀，当升至一定温度后，细胞壁破裂，淀粉分子
10、溶出，形成粘性糊状物，此过程称为“糊化。简而言之，糊化就是淀粉颗粒在热溶液中膨胀破裂的过程。液化液化 淀粉酶将由葡萄糖残基组成的淀粉长链直链淀粉和支链淀粉迅速分解为短链，形成低分子糊精，从而使已糊化醪液的粘度迅速下降，形成稀的醪液，这个过程称之为“液化，液化过程是一个生化反响过程。液化的含义就是通过淀粉酶的作用，使已糊化的淀粉液粘度下降。当然，液化过程中淀粉酶也会起作用，从非复原末端来分解长链，只是其作用缓慢，分解时间长。糖化糖化 糖化是指淀粉酶将淀粉转化为麦芽糖、麦芽三糖、葡萄糖等糖类和糊精的过程，是一个生化反响过程。我们已经知道，淀粉酶可将直链淀粉或支链淀粉的长链分解成由712个葡萄糖单位
11、组成的短链糊精，然后淀粉酶再从短链的末端每次切下两个葡萄糖，形成麦芽糖等。淀粉酶的作用时间要长于淀粉酶的作用时间。二、糖化时酶的作用、主要物质的二、糖化时酶的作用、主要物质的变化及影响糖化的因素变化及影响糖化的因素1.1.糖化时主要酶的作用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-淀粉酶、-淀粉酶、界限糊精酶、R-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；-葡聚糖分解酶内-1，4葡聚糖酶、内-1，3葡聚糖酶、-葡聚糖溶解酶等和磷酸酶等。2.2.糖化时主要物质的变化糖化时主要物质的变化 麦芽中可溶性物质很
12、少，占麦芽干物质的1819，为少量的蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖等糖类和蛋白胨、氨基酸以及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、-葡聚糖等。辅助原料中的可溶性物质更少。1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。2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。3-葡聚糖的分解 4酸的形成 使醪液的pH值下降。麦芽和辅料在糖化过程中的主要物质变化麦芽和辅料在糖化过程中的主要物质变化淀粉酶对淀粉的分解1淀粉酶内酶将长链淀
13、粉分解成低分子量的糊精，其最正确作用温度为7275，失活温度为80，最正确pH值为5.65.8；2淀粉酶外酶从淀粉链的末端分解，形成麦芽糖、麦芽三糖和葡萄糖，其最正确作用温度为6065，失活温度70，最正确pH值为5.45.5。碘检呈色反响 淀粉淀粉酶淀粉酶72756265分解产物麦芽三糖麦芽糖葡萄糖低分子糊精中分子糊精已糊化淀粉高分子糊精与碘液的反应蓝色紫色至红色碘检正常碘检不正常影响淀粉分解的因素影响淀粉分解的因素 麦芽品种及质量 粉碎度糖化时间醪液的pH值：当醪液的pH值在5.55.6时，可以看作是两种淀粉酶的最正确pH值范围 醪液浓度：淡色啤酒的料水比控制在14左右 蛋白质的分解产物蛋
14、白质分解对啤酒质量的影响蛋白质分解对啤酒质量的影响蛋白质的分解产物作用高分子氮形成泡沫，物理及化学稳定性，啤酒的醇厚性中分子氮“CO2的载体”，口味（杀口力），缓冲物质低分子氮，氨基酸“酵母的营养”，形成美拉德反应，色度变化-葡聚糖的分解-葡聚糖酶分解的最正确作用温度为4550。-葡聚糖酶十分耐热，在麦芽枯燥时受损不大，在6065下也可以作用.在制麦过程中未分解的-葡聚糖会给麦汁和啤酒过滤带来困难。高分子的-葡聚糖凝胶具有举足轻重的意义，糖化过程中出现的各种剪切力会将-葡聚糖分子扩展开来彼此联结在一起，通过氢键形成-葡聚糖螺旋体，此螺旋体具有形成凝胶的趋势，导致过滤困难。磷酸盐的分解磷酸盐的分
15、解在糖化过程中，磷酸脂酶可溶解麦芽中一局部未溶解的有机磷酸盐，从而增加醪液的缓冲能力。磷酸脂酶的最适作用条件为pH值5.0，温度5053。当温度为6570时，酶的活性受到抑制。因此，较低的麦汁pH值，有利于糖化的顺利进行。多酚物质的分解多酚物质的分解随着糖化时间的延长和温度的升高，从麦皮和胚乳中游离出来的多酚物质将会影响啤酒的质量。一方面，多酚极易氧化，会使麦汁色度增加，使啤酒苦味粗糙并产生后苦；另一方面，局部多酚物质在糖化和麦汁煮沸中与蛋白质结合凝固析出，有利于提高啤酒的非生物稳定性。脂类的分解脂类的分解大麦中的脂在发芽过程中已被局部分解，形成相应的油脂和脂肪酸，以用于细胞呼吸和新细胞的合成
16、。脂酶在发芽时迅速增加，枯燥过程结束后仍局部保存在麦芽中。脂酶在糖化温度50左右时最稳定，在65时30分钟内失活。不同的浸出糖化过程说明，分段升温影响酶活性，如在65休止，酶活性仍保存原有活性的25左右，而在70休止，酶将失去活性。糖化时锌的游离糖化时锌的游离麦芽中的微量元素锌在糖化过程中溶入麦汁。锌对酵母具有重要的生理作用，对酵母蛋白质的合成、细胞增殖和啤酒发酵有重要的影响。锌-可以稳定酵母细胞内的蛋白质及其膜系统，对酶有活化和保护其活力的作用，能加速核黄素合成酶的形成并可促进糖类的吸收。提高麦汁中锌含量的措施有选择富锌原料；提高麦芽溶解度；控制糖化醪液保持较低pH值；采用较低的投料温度；缩
17、短糖化时间；采用浓醪糖化；添加锌盐；选择适宜的容器材料。3.3.影响糖化的因素影响糖化的因素 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1：34，糊化料水比为1：56。浸出物的组成糖化1020304050607080901000槽浸出物投料量012345678910不可发酵性浸出物可发酵性浸出物其 它 物质矿物质糖麦 胶 物质蛋白糖糊精麦 芽 三糖麦芽糖蔗糖葡萄糖果糖三、糖化方法三、糖化方法 1、煮出糖化法是兼用生化作用和物理作用进行糖化的方法。其特点是将糖
18、化醪液的一局部，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，最后到达糖化终了温度。煮出糖化法可以弥补一些麦芽溶解不良的缺点。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。2、浸出糖化法是纯粹利用酶的作用进行糖化的方法，其特点是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。浸出糖化法需要使用溶解良好的麦芽。应用此法，醪液没有煮沸阶段。3 3、外加酶制剂糖化法、外加酶制剂糖化法1.1.全麦芽煮出糖化法全麦芽煮出糖化法1单醪二次煮出糖化法 特点：二次煮出糖化法适宜处理各种性质的麦芽和制造各种类型的啤
19、酒；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3537可高5052；整个糖过程可在34h内完成。1单醪二次煮出糖化法单醪二次煮出糖化法工艺曲线 2一次煮出糖化法 特点：特点：起始温度为3035，然后加热至5055，进行蛋白质分解。5055直接升温至6568，进行糖化；前两次升温3550，5065均在糖化锅内进行，糖化终了，麦糟下沉，将1/31/2容量的上清液参加糊化锅，加热煮沸，然后混合，使混合后的醪温达7678。2一次煮出糖化法煮出糖化法的特点和本卷须知煮出糖化法的特点和本卷须知五点五点1.可以强化淀粉的糊化和液化，提高糖化的收得率；2.可以补救一些麦芽溶解不良的缺点
20、。此法多用于酿造下面发酵啤酒，酿出的啤酒风味醇厚，柔和可口。既可用来生产淡色啤酒，也可用来生产浓色啤酒；3.能源消耗较大，比浸出法工艺大约高20%。屡次煮沸需要大量的能源和时间，因此在工厂中应尽可能减少煮沸次数12次和时间浅啤1015分钟为宜，深啤为2030分钟较好，以降低费用和缩短糖化时间；煮出糖化法的特点和本卷须知煮出糖化法的特点和本卷须知4.假设要保护酶活力，合醪时必须开启搅拌，将煮沸醪液并于剩余醪液中，决不能反向并醪；5.需要用未煮沸醪液中的酶来分解淀粉，因此总醪液不能煮沸，以防止煮沸过程杀死醪液中所有的酶。2.2.全麦芽浸出糖化法全麦芽浸出糖化法 1恒温浸出糖化法 粉碎后的麦芽，投入
21、水中搅匀，65保温1.52.0h，然后把糖化完全的醪液加热到7578，或添加95左右的热水，使醪液温度升到7578，终止糖化，送入过滤槽过滤。这里没有蛋白质分解阶段，因此，只适用于蛋白质分解比较完全的麦芽。2升温浸出糖化法 先利用低温水浸渍麦芽，时间为0.51.0h，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6263，糖化30 min左右，然后再升温至6870，使-淀粉酶发挥作用，直到糖化完全遇碘液不呈蓝色反响，再升温至7678，终止糖化。3.3.双醪糖化法复式糖化法双醪糖化法复式糖化法1双醪煮出糖化法 A.双醪煮出糖化法的特点：a、辅助添加量为2
22、030，最高可达50。对麦芽的酶活性要求较高。b、麦芽在糖化槽进行蛋白分解，辅助原料在糊化锅进行糊化和液化，然后兑醪，到达所要的糖化温度。c、第一次兑醪后的糖化操作与全麦芽煮出糖化法相同。d、辅助原料在进行糊化时，一般要添加适量的-淀粉酶。e、麦芽的蛋白分解时间应较全麦芽煮出糖化法长一些，以防止低分子含氮物质含量缺乏。f、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。g、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。双醪浸出糖化法工艺图解糊化锅糖化锅303530min15min50553060min15min5020min15min7020min1
23、5min煮沸30min65683060min碘反响基本完全767810min过滤B.双醪三次煮出糖化法 4.4.外加酶制剂糖化法外加酶制剂糖化法 5.5.糖化方法选择的依据糖化方法选择的依据 1原料 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；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；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缺乏。糖化方法选择的依据糖化方法选择的依据 2产品类型 上面发酵啤酒多用浸出法，下面发酵啤酒多用煮出法；酿造浓色啤酒，选用局部
24、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；制造高发酵度的啤酒，糖化温度要控制低一些6264，或采用两段糖化法6263，6768，并适当延长蛋白分解时间；假设添加辅料，麦芽的糖化力应要求高一些。糖化方法选择的依据糖化方法选择的依据 3生产设备 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；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，以到达最高的设备利用率。复式糖化设备:有糊化、糖化、过滤和麦芽煮沸煮沸锅各一个 单式糖化设备:糊化锅兼作麦芽煮沸煮沸锅，糖化锅兼作过滤槽。四、糖化工艺技术条件四、糖化工艺技术条件 糖
25、化要控制的工艺技术条件有以下几个方面：1.1.糖化温度糖化温度 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3540。在此温度下有利于酶的浸出和酸的形成，并有利于-葡聚糖的分解。蛋白分解阶段：此阶段温度通常控制在4555。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4555温度范围内，-葡聚糖继续分解。糖化阶段：此阶段温度通常控制在6270之间。温度偏高，有利于-淀粉酶的作用，
26、可发酵性糖减少。温度偏低，有利于-淀粉酶的作用，可发酵性糖增多。糊精化阶段：此阶段温度为7578。在此温度下，-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。2.2.糖化时间糖化时间 3.pH 3.pH 值值 4.4.糖化用水糖化用水 淡色啤酒的料液比为1：45即100kg原料的用水升数，下同，浓色啤酒的料液比为1：34，黑啤酒的料液比为l：23。5.5.洗糟用水洗糟用水 洗糟用水温度为7580，残糖质量分数控制在1.01.5。糖化工艺技术条件糖化工艺技术条件五、糖化设备五、糖化设备 糖化锅糊化锅新式糖化糊化锅1排汽筒 2排汽锅顶盖 3CIP清洗 4内部照明灯 5视孔 6锅
27、壁夹套7保温层 8攀登栏 9搅拌器 10加热管 11醪液进口和出口 12驱动电机德国Huppmann公司新型搅拌桨叶结构45剖面A-A45剖面B-B过滤槽10糖化温度恒定在0.2；11麦汁煮沸采用底部加热，其温度恒定在2；12糖化时间即从投料到麦汁进入发酵罐的时间，其最大间隔不能超过6小时。过滤麦汁过滤分两步进行：一、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、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。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，槽身与假设干管道、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。过滤影响麦芽汁
28、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。过滤层的阻力大小取决于孔道直径的大小、孔道的长度和弯曲性、孔隙率。滤层阻力是由过滤层厚度和过滤层渗透性决定的。第四节第四节 麦汁煮沸与酒花添加麦汁煮沸与酒花添加一、麦汁煮沸一、麦汁煮沸1.1.麦芽汁煮沸的目的和作用六点麦芽汁煮沸的目的和作用六点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。麦芽汁煮沸的目的和作用麦芽汁煮沸的目
29、的和作用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。5煮沸时，水中钙离子和麦芽中的磷酸盐起反响，使麦芽汁的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稳定性的提高。6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。二、酒花添加二、酒花添加1.1.添加的目的添加的目的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-酸和-酸氧化后的产物等。3增加啤酒的防腐能力 酒花中的-酸、异-酸和-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
30、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。2.2.添加方法添加方法 酒花的添加一般采用屡次添加的方法。添加的原则一般为：香型、苦型酒花并用时，先加苦型酒花、后加香型酒花；使用同类酒花时，先加陈酒花、后加新酒花；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510min后，参加总量的20左右，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5060，萃取-酸，促进异构化。第三次加酒花在煮沸结束前510min，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510m
31、in后加酒花总量的510；沸腾3040min后，加酒花的30左右；煮沸6070min，加酒花总量的3035；煮沸结束前510min加剩余的好酒花。3二次添加法 初沸510min后加酒花60；煮沸结束前30min左右加酒花40。3.3.添加数量添加数量 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下表。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。麦汁煮沸过程中的变化1酒花苦味物质的溶解和转化；2可凝固性蛋白质多酚复合物的形成和别离；3蒸发多余水分，使麦汁到达规定的浓度；4对麦汁进行灭菌；5彻底破坏酶活性
32、，固定麦汁成分；6麦汁色度上升；7麦汁酸度增加；8复原性物质的形成；9麦汁中二甲基硫DMS含量的变化。酒花有用组分的溶解和转化酒花有用组分的溶解和转化 由于-酸不溶于冷麦汁中，因此，必须在麦汁煮沸时添加酒花，使-酸发生异构化后转化为异-酸。异-酸易溶解于麦汁中，从而提高酒花的利用率。酒花中-酸的含量因品种而异，枯燥酒花中-酸含量约为3%12%。-酸含量的上下是衡量酒花质量的重要标准。-酸在冷水中的溶解度很小，也仅微溶于沸水，故在麦汁中的溶解度也不大，且随pH值的不同有较大差异。-酸在加热、稀碱或光照条件下易发生异构化反响生成异-酸，异-酸具有强烈的苦味，溶解度也比-酸大得多。啤酒中的苦味和防腐
33、力主要来自异-酸，这也正是为何要将酒花添加于煮沸的麦汁中的原因。麦汁煮沸中，只有1/3的-酸转化为异-酸。麦汁煮沸结束后，还有局部苦味物质被析出。所以，添加酒花时应考虑这局部损失。酒花苦味物质在啤酒生产过程中的变化酒花苦味物质在啤酒生产过程中的变化苦味物质数量相对苦味值酒花糟207凝固物5018酒液泡盖和酵母1025成品啤酒中剩余2050麦汁的麦汁的pHpH值对酒花异构的影响值对酒花异构的影响 -酸溶解度主要取决于麦汁的pH值，并且只有溶解的-酸才可能发生异构反响，所以麦汁中异-酸的含量受pH值的制约见下表。麦汁pH降低，-酸溶解度下降，苦味物质异构率降低。生产优质特种啤酒时，一般不强调苦味物
34、质的利用率。麦汁的麦汁的pHpH值对酒花异构的影响值对酒花异构的影响麦汁pH4.755.035.285.525.85-酸（mg/L）3.44.04.34.66.7异酸（mg/L）28.933.134.036.539.5酒花多酚的作用酒花多酚的作用 多酚物质中的缩合单宁与煮沸麦汁中的蛋白质结合形成絮状热凝固物沉淀；非单宁化合物则较多地残留于麦汁中，与冷凝固物一起是造成啤酒非生物浑浊的主要物质；而多酚类物质中的单酚在麦汁中HC03的作用下聚合，氧化成红褐色物质，使麦汁色泽加深。酒花油酒花油 酒花中含有0.5-2.0%的酒花油。其中75%为萜烯碳氢化合物，25%为含氧化合物。萜烯碳氢化合物主要成分有
35、单体萜烯如香叶烯、-和-蒎烯和倍半萜烯如律草烯、-石竹烯、-法尼烯。在麦汁煮沸时，绝大多数酒花精油随水蒸汽蒸发而被挥发掉，煮沸时间愈长、挥发愈多，所以香型酒花不要太早参加；残留在麦汁中的酒花油主要是律草烯、石竹烯和香叶醇，它们将使啤酒带有典雅的香气。酒花添加与多酚复合物 酒花和麦芽中的多酚物质在麦汁中溶解，并与麦汁中的蛋白质结合。在此聚合反响中，相对于酒花中的多酚物质而言，麦芽中的多酚物质在反响中的作用要大一些。因此，第一次酒花应在初沸后10分钟参加，以使麦芽中的多酚与麦汁中的蛋白质完全反响。这样可提高酒花的利用率。热凝固复合物热凝固复合物 由蛋白质和多酚物质形成的复合物以及由蛋白质和多酚氧化
36、物组成的复合物，在加热时不溶解，并且在麦汁煮沸时以凝固物的形式析出。应尽大可能的别离这些由凝固物形成的絮状物。以下因素可促进凝固物的形成 1.长时间煮沸：煮沸2小时能形成大量凝固物。煮沸压力越高，则煮沸温度越高，蛋白质析出所需的时间出就越短。2.麦汁煮沸的强烈运动：剧烈煮沸可以加剧蛋白质和多酚之间的反响。3.降低pH值：凝固物形成的最正确pH值为5.2。因此应尽可能降低满锅麦汁的pH值。冷凝固复合物冷凝固复合物 麦汁中的蛋白分解物与多酚物质形成的复合物，在麦汁煮沸时以溶解形式存在；在麦汁冷却时以冷凝固物的形式析出别离。注意：尽管经过长时间煮沸，但在麦汁中仍然含有少量的高分子可凝固性氮20mg/
37、L麦汁。它可在啤酒中析出并导致啤酒的冷混浊。蒸发多余水分，使麦汁到达规定的浓度蒸发多余水分，使麦汁到达规定的浓度 麦汁煮沸时，水分蒸发，麦汁的浓度随之提高。传统的麦汁煮沸是在常压、100条件下进行的。麦汁煮沸质量是以麦汁在煮沸锅中的翻腾程度以及蒸发强度作为评价标准的。如果每小时的蒸发量到达热麦汁量的810%，则可促进蛋白质变性和凝聚。因此，凝固物的形成程度取决于煮沸强度。通过水分的蒸发可减少麦芽、麦汁及酒花中不良呈味物质的含量。对对麦麦汁汁进进行行灭灭菌菌处处理理：由于麦汁中含有各种有害菌，如果不对麦汁进行灭菌，将会导致麦汁酸败。因此通过麦汁煮沸，可以杀灭其中的各种微生物。酶酶的的彻彻底底破破
38、坏坏：通过麦汁煮沸可将麦汁中仍然有活性的酶系彻底破坏，从而固定麦汁的成分。麦汁色度的上升麦汁色度的上升 煮沸过程中形成的类黑精、多酚物质因其氧化作用，可导致麦汁色度升高。定型麦汁的色度高于成品啤酒的色度。因为发酵时酵母会吸附大量的色素，使啤酒的色泽重又变浅。色度 EBC单位(近似值)满锅麦汁8.8 定型麦汁15.0 比尔森型麦汁12.3把经过煮沸并冷却的麦汁浓度称之为“定型麦汁浓度 麦汁酸度的增加麦汁酸度的增加煮沸过程麦汁pH值约下降0.20.4，pH值的降低有利于球蛋白的析出和沉淀，并可减少酒花色素的溶解。煮沸时形成的酸性类黑精和酒花带入的酸性物质会使麦汁酸度上升。麦汁酸度的增加麦汁酸度的增
39、加当麦汁pH值较低时，酒花苦味更细腻、更纯粹；而且可以提高啤酒卫生的安全性。pH值为5.2时，对蛋白质多酚复合物的析出有利。但较低的pH值会导致酒花利用率的下降，煮沸时酒花的添加量就要加大。美拉德产物的形成美拉德产物的形成麦汁中的大量呈香物质是由麦芽带入的，这些香味物质决定了麦汁的气味和口味。它们特别是深色麦芽主要包括麦芽凋萎和高温焙焦过程中，由糖和氨基酸反响所生成的美拉德产物及其中间产物，麦汁煮沸时这些中间产物使麦汁色度和香味物质成分发生变化。美拉德产物是糖已糖和戊糖与氨基酸、二肽或三肽反响生成的呈色物质。这一反响最早是由美拉德氏确认的。除了这些高分子物质外，伴随美拉德反响还会产生一系列挥发
40、性物质，它们主要是杂环化合物，对啤酒的香味有重要的影响。复原物质的形成复原物质的形成 通过美拉德反响，麦汁中复原物质如类黑素物质、稀醇和二稀醇等物质的量增加。麦汁中的复原物质一般可分两大类：一、为复原性多酚，这类化合物属于慢速作用复原物；二、为美拉德反响产物，属于快速作用复原物。这些复原性化合物对氧有强烈的抵消作用，提高了麦汁的抗氧化能力。麦汁煮沸期间硫化物的变化麦汁煮沸期间硫化物的变化 硫硫化化物物的的变变化化：含硫氨基酸可进行降解反响，如由蛋氨酸可生成二硫醛，后者不稳定，进一步分解形成丙稀醛、二甲基硫、二乙基硫和甲基硫醇，这些化合物的气味和口味阈值相当低。美美拉拉德德反反响响：含硫氨基酸，
41、如胱氨酸或半胱氨酸与葡萄糖反响生成大量的硫化氢，而蛋氨酸和甲基胱氨酸主要分解成甲基硫醇，后者又与美拉德反响的中间产物相互转化而成为很难挥发的巯基化合物。二甲基硫二甲基硫DMSDMS含量的变化和影响含量的变化和影响麦汁和啤酒都不同程度地含有二甲基硫。二甲基硫DMS是一种易挥发的含硫化合物，它可给啤酒带来不愉快的口味和气味。要尽可能去除啤酒中的二甲基硫。DMS的口味阈值大约为5060gL。二甲基硫是通过麦芽中非活性二甲基硫前体物S甲基蛋氨酸产生的，其量与大麦品种、制麦方法及焙焦温度有关。三三.麦汁煮沸的方法麦汁煮沸的方法 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
42、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。麦汁煮沸的方法麦汁煮沸的方法麦汁在煮沸过程中，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，尤其是在酒花参加后，蛋白质必须凝固良好，絮状凝固，麦汁清亮透明，到达要求后，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。煮沸锅1煮沸锅21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、-酸的利用及复原物质的形成是有利的。但
43、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1012煮时间一般控制为60120min，浓色啤酒可适当延长一些，内加热或外加热煮沸为6080min。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-最终麦汁量煮沸强度=100%混合麦汁量煮沸时间麦汁煮沸的工艺控制麦汁煮沸的工艺控制 麦麦汁汁煮煮沸沸时时间间：应根据啤酒的品种和工艺、质量要求确定麦汁煮沸时间。煮煮沸沸强强度度：麦汁的煮沸强度应达1012，它是影响蛋白质凝固的重要因素，对麦汁的清亮度和可
44、凝固性氮含量有明显的影响。麦汁煮沸的工艺控制麦汁煮沸的工艺控制 pHpH值值：pH值对蛋白质凝聚，麦汁色泽和风味密切有关。pH值在5.25.6范围内，蛋白质一般可到达良好的凝聚效果。添加酒花添加酒花：按工艺规定的酒花量和时间添加酒花 麦麦汁汁浓浓度度 ：煮沸前、煮沸中、煮沸结束前10分钟、煮沸后测定麦汁的量和麦汁的浓度。第五节第五节 麦汁冷却麦汁冷却 一、麦汁冷却的目的、作用和方法一、麦汁冷却的目的、作用和方法1.1.冷却的目的冷却的目的麦汁煮沸定型后，必须立即冷却处理，其目的：1降低麦汁温度，使之到达适合酵母发酵的温度；2使麦汁吸收一定量的氧气，以利于酵母的生增殖；3析出和别离麦芽汁中的冷、
45、热凝固物，改善发酵条件和提高啤酒质量。2.2.冷却的作用冷却的作用3点 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5060、多酚及其他有机物2030、酒花树脂1620、灰分23。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盘旋沉淀槽法、离心别离法或硅藻土过滤机法等进行别离。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，2535时析出最多。麦汁中冷凝固物的组成以干物质计为：多肽4565、多酚3045
46、、多糖24、灰分13。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。麦汁充氧大多项选择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到达812mgL即可。盘旋沉淀槽3.3.冷却的方法冷却的方法 麦汁冷却的方法现均采用密闭法。首先利用盘旋沉淀槽别离出热凝固物，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1618左右，再用12的冰水冷却至接种温度68。冷却的方法冷
47、却的方法 目前我国啤酒行业多采用一段冷却法。即先将酿造水冷至12作为冷媒，与热麦芽汁在板式换热器中进行热交换，结果使9598麦芽汁冷却至68去发酵，而12酿造水升温至8088，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。冷却的方法冷却的方法第六节第六节 麦汁浸出物收得率及理化指标麦汁浸出物收得率及理化指标 1.1.浸出物收得率浸出物收得率 每100kg原料糖化的麦汁中，获得浸出物的百分数，即为麦汁浸出物收得率。2.2.原料利用率原料利用率 原料利用率是用来评价糖化收得率的一种方法，一般应保持在98099.5。3.3.麦汁理化指标麦汁理化指标4.4.影响糖化麦
48、芽汁收得率的因素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。结 束9、静夜四无邻，荒居旧业贫。4月-234月-23Wednesday,April 19,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。15:30:0615:30:0615:304/19/2023 3:30:06 PM11、以我独沈久，愧君相见
49、频。4月-2315:30:0615:30Apr-2319-Apr-2312、故人江海别，几度隔山川。15:30:0615:30:0615:30Wednesday,April 19,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。4月-234月-2315:30:0615:30:06April 19,202314、他乡生白发，旧国见青山。19 四月 20233:30:06 下午15:30:064月-2315、比不了得就不比，得不到的就不要。四月 233:30 下午4月-2315:30April 19,202316、行动出成果，工作出财富。2023/4/19 15:30:0615:30:0619 April
50、202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。3:30:06 下午3:30 下午15:30:064月-239、没有失败，只有暂时停止成功！。4月-234月-23Wednesday,April 19,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。15:30:0615:30:0615:304/19/2023 3:30:06 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。4月-2315:30:0615:30Apr-2319-Apr-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。15:30:0615:30:0615:30Wed