啤酒基礎(chǔ)知識課件

1、啤酒基礎(chǔ)知識-2015,一、啤酒簡介,啤酒是人類最古老的酒精飲料之一，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的飲料。 啤酒于二十世紀(jì)初傳入中國，屬外來酒種。啤酒是根據(jù)英語Beer譯成中文“啤”，稱其為“啤酒”，沿用至今。 啤酒以大麥芽、酒花、水為主要原料，經(jīng)酵母發(fā)酵作用釀制而成的飽含二氧化碳的低酒精度酒，被稱為“液體面包”，是一種低濃度酒精飲料。啤酒乙醇含量最少、故喝啤酒不但不易醉人傷人、少量飲用反而對身體健康有益處。,二、行業(yè)動態(tài),6月23日，由業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)美銀美林（Bank of America Merrill Lynch）出具的調(diào)查報告顯示，世界上大約一半的啤酒生產(chǎn)來自以下四家著名的行業(yè)巨頭，百威

2、英博（Anheuser-Busch InBev）、南非米勒（SABMiller）、喜力啤酒（Heineken）及嘉士伯啤酒（Carlsberg）。,二、行業(yè)動態(tài),二、行業(yè)動態(tài),雪花啤酒歷年銷量情況,三、啤酒基礎(chǔ)知識,1、啤酒的定義（出自GB4927-2008 啤酒） 啤酒以麥芽、水為主要原料，加啤酒花 （包括酒花制品），經(jīng)酵母發(fā)酵釀制而成的、飽含二氧化碳的、起泡的，低酒精度的發(fā)酵酒。 注：包括無醇啤酒,三、啤酒基礎(chǔ)知識,2、啤酒的分類（出自GB4927-2008 啤酒） 淡色啤酒：色度2-14EBC的啤酒 濃色啤酒：色度15-40EBC的啤酒 黑色啤酒：色度41EBC的啤酒 特種啤酒：由于原輔

3、材料、工藝的改變，使之具有特殊風(fēng)味的啤酒,三、啤酒基礎(chǔ)知識,2.1、特種啤酒 干啤酒：真正發(fā)酵度不低于72%，口味干爽的啤酒。除特征性外，其他要求應(yīng)符合相應(yīng)類型啤酒的規(guī)定。 冰啤酒：經(jīng)冰晶化工藝處理，濁度0.8EBC。 低醇啤酒：酒精度為0.6-2.5%vol的啤酒。 無醇啤酒：酒精度0.5%vol的啤酒，原麥汁濃度3度的啤酒。,2.1、特種啤酒 小麥啤酒：以小麥芽（占麥芽的40%以上）、水為主要原料釀制，具有小麥麥芽經(jīng)釀造所產(chǎn)生的特殊香氣的啤酒。除特征性外，其他要求應(yīng)符合相應(yīng)類型啤酒的規(guī)定。 渾濁啤酒：在成品中含有一定量的酵母菌或顯示風(fēng)味特殊風(fēng)味的膠體物質(zhì)，濁度2.0EBC的啤酒。 果蔬類啤

4、酒：果蔬汁型啤酒（一定量的果蔬汁）、果蔬味型啤酒（少量的食用香精），保持啤酒基本口味。,三、啤酒基礎(chǔ)知識,三、啤酒基礎(chǔ)知識,3、柏拉圖度 plato 原麥汁濃度的一種國際通用表示單位，符號為P，即表示100g麥芽汁中含有浸出物的克數(shù)。,4、啤酒穩(wěn)定性 生物穩(wěn)定性 膠體穩(wěn)定性 口味穩(wěn)定性 它們構(gòu)成了一個完整的鏈條，其質(zhì)量的好壞取決于該鏈條中最薄弱的環(huán)節(jié)。,三、啤酒基礎(chǔ)知識,三、啤酒基礎(chǔ)知識,4、啤酒的營養(yǎng)價值 啤酒比其他飲料解渴 啤酒可以帶來好的胃口產(chǎn)生不斷飲用的愿望 啤酒可以促進(jìn)消化因為啤酒中的酒精和CO2可以加快體內(nèi)消化酶的活動。 啤酒具有利尿作用可能是啤酒花和鉀鹽引起。 啤酒可以加快睡眠少

5、量酒精的作用 啤酒中含有大量的維生素，特別是B族維生素。酵母儲有大量的維生素B1，所以飲用含酵母的啤酒營養(yǎng)價值更高,四、啤酒原料,啤酒釀造的四種基本原料,水是啤酒釀造最重要的原料，釀造水質(zhì)不僅決定著產(chǎn)品的質(zhì)量和風(fēng)味，而且還直接影響著釀造的全過程。,1、水的硬度 指溶解在水中的鈣、鎂離子以及碳酸根離子、碳酸氫根離子、硫酸根離子、氯離子和硝酸根離子所形成鹽類的濃度 2、硬度分類 兩種分類方法 以碳酸鹽硬度、非碳酸鹽硬度分,碳酸鹽硬度：Ca2+、Mg2+的碳酸氫鹽溶解于水形成的硬度。該硬度稱為暫時硬度 非碳酸鹽硬度：Ca2+、Mg2+的硫酸鹽、硝酸鹽或氯化鹽等溶于水形成的硬度。該硬度稱為永久硬度 以

6、鈣硬度和鎂硬度分 鈣硬度：鈣鹽所形成的硬度 鎂硬度：鎂鹽所形成的硬度,2、水處理方法 加酸法 石膏或氯化鈣法 煮沸法 石灰水法 離子交換法 反滲透法 電滲析法,煮沸法 將水煮沸可以使部分可溶性的碳酸鹽分解為不溶性的碳酸鹽和CO2，以降低水的暫時硬度 Ca（HCO3）2 CaCO3+CO2+H20 Mg( HCO3 ) 2 MgCO3+CO2+H20 反滲透法 采用反滲透法也可將水中的鹽較徹底的出去。此外采用反滲透法還可以出去水中的有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等。,滲透原理 滲透作用是指兩種不同濃度的溶液隔以半滲透膜（允許溶劑分子通過，不允許溶質(zhì)分子通過的膜）水分子或其它溶劑分子從低濃度的溶液通過半透膜進(jìn)

7、入高濃度溶液中的現(xiàn)象。,反滲透原理 當(dāng)把相同體積的稀溶液和濃液分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側(cè)流動，濃溶液側(cè)的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達(dá)到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓。若在濃溶液側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。,大麥，啤酒釀造的主要原料。使用大麥?zhǔn)且驗樗休^高的淀粉含量，同時從大麥脫粒直至加工成麥芽后，麥皮始終附著在麥芽上，可以在后面的生產(chǎn)工序中形成必要的過濾層。啤酒廠進(jìn)行釀造生產(chǎn)以前，必須將大麥加工成麥芽。,制麥芽（發(fā)芽）

8、 發(fā)芽使大麥重新生成新的植物。發(fā)芽過程是在通風(fēng)式發(fā)芽設(shè)備中進(jìn)行的，很少使用地板發(fā)芽。 發(fā)芽階段的各種變化過程： 生長過程：根芽和葉芽的不斷生長。葉芽是麥芽區(qū)別于大麥的重要標(biāo)志。 酶形成過程 物質(zhì)轉(zhuǎn)換過程,酒花是啤酒釀造中不可缺少的最重要的添加物質(zhì)。在啤酒釀造中最主要的成分有：酒花樹脂（苦味物質(zhì)）、酒花油及多酚物質(zhì)。,1、酒花的作用 賦予啤酒爽口的苦味和愉快的香味； 增加麥汁和啤酒的防腐能力； 增加啤酒的泡持性； 酒花與麥汁共同煮沸，能促進(jìn)蛋白質(zhì)凝固，有利于麥汁的澄清，有利于啤酒的非生物穩(wěn)定性。,酵母是單細(xì)胞微生物，它獲取能量的方式有：有氧呼吸、無氧呼吸。 啤酒廠使用的酵母菌為啤酒專屬酵母。其他

9、的酵母菌種如面包酵母、葡萄酒酵母則用于面包、葡萄酒的發(fā)酵。,麥芽中含有的酶足以分解額外的淀粉，因此人們采用未發(fā)芽的谷類來代替一部分麥芽。這些比麥芽便宜的未發(fā)芽的谷類被稱為輔料。,常見的輔料： 玉米 玉米顆粒 玉米片 玉米淀粉 玉米漿 大米,大麥 高粱 小麥 糖漿,四、啤酒工藝概述,四、啤酒工藝概述,麥汁制備,麥汁發(fā)酵,過濾,成品包裝,產(chǎn)品輸出,釀造部,包裝部,物流部,動力,能源供應(yīng),麥汁制備,啤酒生產(chǎn)的主要工序是發(fā)酵，即將麥汁中所含的糖分轉(zhuǎn)化為乙醇、CO2，而發(fā)酵的前提條件是將麥芽中的非水溶性組分轉(zhuǎn)化成水溶性組分，特別是可發(fā)酵性糖，這些非水溶性組分的轉(zhuǎn)化和溶解就是麥汁制備的目的，也是麥汁在主酵

10、和后酵的基礎(chǔ)。,麥汁制備,麥汁制備,粉碎,糖化,過濾,煮沸,回旋沉淀,暫存,冷卻,麥汁制備-粉碎,1、粉碎 粉碎使麥芽中的酶盡可能地作用并分解麥芽中的內(nèi)容物。 粉碎是機(jī)械破碎過程，在這一過程中必須保護(hù)麥皮，因為麥皮將用作過濾槽中的過濾介質(zhì)。,2、粉碎機(jī)分類 根據(jù)粉碎方式不同，粉碎機(jī)分為： 干法粉碎機(jī) 濕法粉碎機(jī) 錘式粉碎機(jī),麥汁制備-粉碎,麥汁制備-粉碎,3、粉碎物的評價 3.1、粉碎質(zhì)量的好壞會影響： 糖化工藝 碘檢時間 麥汁過濾 糖化麥汁收得率 發(fā)酵 啤酒的可濾性（-葡聚糖含量） 啤酒色澤、口味和總體風(fēng)味,麥汁制備-粉碎,3.2、粉碎質(zhì)量的評價方法 使用普式平板篩，有五層篩子，將100-2

11、00g粉碎物樣品分為6中組分，對比分級（麥皮篩板上不允許有完整的或只是稍微破裂的麥粒） 通過麥糟可洗出浸出物量、可分解浸出物量進(jìn)行評價,麥汁制備-糖化,糖化是麥汁制備中最重要的過程，糖化在一定程度上確定了麥汁的組分。 1、糖化的目的 麥芽粉碎物中的內(nèi)容物大多是非水溶性的，而進(jìn)入啤酒中的物質(zhì)只能是水溶性的物質(zhì)，因此必須通過糖化，使粉碎物中的不溶物轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄晕镔|(zhì)。（把進(jìn)入溶液中的物質(zhì)稱為浸出物） 1.1、水溶性物質(zhì) 糖、糊精、礦物質(zhì)及某些蛋白質(zhì)。,1.2、非水溶性物質(zhì) 淀粉、纖維素、部分高分子蛋白及其他隨麥糟排走的化合物。 從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，力求盡可能多的使非水溶性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為水溶性物質(zhì)，即盡可能獲

12、得大量浸出物（糖化麥汁收得率），更需關(guān)注浸出物的質(zhì)量，某些化合物（來自麥皮的多酚物質(zhì)）并不需要，而有的物質(zhì)比不可少（糖類、蛋白質(zhì)分解物），因此糖化目的是可能形成大量的優(yōu)質(zhì)浸出物，而大多浸出物只能在糖化中通過酶的作用產(chǎn)生，因此酶應(yīng)在其最佳溫度范圍內(nèi)發(fā)揮作用。,麥汁制備-糖化,麥汁制備-糖化,2、糖化時的物質(zhì)轉(zhuǎn)化 2.1、淀粉的分解 淀粉必須徹底分解為糖和不會導(dǎo)致碘液變藍(lán)的糊精，徹底分解淀粉不僅是處于經(jīng)濟(jì)性考慮，沒有分解的殘余淀粉會導(dǎo)致啤酒出現(xiàn)糊化渾濁。 淀粉分解分為三個不可逆過程，但它們彼此連續(xù)進(jìn)行：糊化、液化、糖化。,麥汁制備-糖化,糊化 在熱水溶液中大量水分子進(jìn)入淀粉分子，使其體積增大，密結(jié)

13、的淀粉顆粒膨脹、破裂，形成粘性溶液，該過程未發(fā)生物質(zhì)分解，因此成為“糊化”。粘性溶液中的游離淀粉分子相對于未糊化的淀粉而言可以較好的被淀粉酶分解。 不同谷物的糊化溫度不同。 液化 通過淀粉酶的作用，使以糊化的淀粉液黏度降低。該過程淀粉長鏈迅速被分解為許多短鏈,麥汁制備-糖化,糖化 -淀粉酶將支鏈淀粉和直連淀粉的長鏈分解為由7-12個葡萄糖殘基組成的糊精，-淀粉酶再從此短鏈的末端每次切下2個葡萄糖單元，形成麥芽糖。 糖化的含義：通過淀粉酶的作用，將已液化的淀粉分解為麥芽糖、糊精。,2.2、-葡聚糖的分解 2.3、脂類物質(zhì)的轉(zhuǎn)換,麥汁制備-糖化,2.4、蛋白質(zhì)的分解 蛋白質(zhì)的分解作用非常重要，其分

14、解產(chǎn)物影響著啤酒的風(fēng)味、泡沫和非生物穩(wěn)定性等各項理化性能。 將麥汁所含的可溶性氮物質(zhì)，用單寧和林鉬酸銨分別沉淀，可區(qū)分為A、B、C三個組分，即為隆丁區(qū)分法。 A組分：高分子含氮物質(zhì)，A組分過高，啤酒的非生物穩(wěn)定性不強(qiáng) B組分：中分子含氮物質(zhì)，B組分過低，啤酒的泡持性不良 C組分：低分子含氮物質(zhì)，C組分過高，啤酒的口味淡薄,麥汁制備-糖化,3、糖化工藝技術(shù)條件 糖化溫度 糖化時間 pH值 糖化用水,3.1、糖化溫度（分階段控制）,溫度/,控制階段,35-40,45-55,62-70,75-78,浸漬階段，有利于酶的浸出和酸的形成，并有利于-葡聚糖酶的分解,蛋白質(zhì)分解階段,糖化階段： 通過調(diào)整糖化

15、階段的溫度，可以控制麥汁中糖與非糖之比,糊精化階段： 在此溫度下，淀粉仍起作用，殘留的淀粉可進(jìn)一步分解,麥汁制備-糖化,麥汁制備-過濾,糖化過程結(jié)束后的醪液中含有水溶性和非水溶性物質(zhì)。 浸出物的水溶液稱為麥汁，非水溶性物質(zhì)稱為麥糟，麥糟中主要含有麥皮、葉芽和其他物質(zhì)，這些物質(zhì)不溶于水。因此必須進(jìn)最大可能使麥汁與麥糟完全分離，這一過程稱為“麥汁過濾”。,麥汁制備-過濾,1、過濾步驟 頭道麥汁過濾（頭道麥汁） 洗糟（洗糟麥汁） 2、過濾方法分類 過濾槽法 壓濾機(jī)法 快速滲出槽法,麥汁制備-煮沸,麥汁過濾結(jié)束后，要進(jìn)行麥汁煮沸，并在煮沸過程中添加酒花。煮沸期間將發(fā)生一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，麥汁的

16、質(zhì)量也會受到多種因素的影響。煮沸后的麥汁稱為定型麥汁。,麥汁制備-煮沸,1、麥汁在煮沸過程中發(fā)生的變化： 酒花組分的溶解和轉(zhuǎn)變； 可凝固性蛋白-多酚復(fù)合物的形成和分離 水分蒸發(fā) 麥汁滅菌 酶的徹底破壞 麥汁色度的上升 麥汁酸度的增加 形成還原性物質(zhì) 麥汁中DMS和其他揮發(fā)性物質(zhì)含量的變化,麥汁制備-煮沸,2、煮沸操作技術(shù) 煮沸強(qiáng)度（煮沸質(zhì)量的好壞通常以煮沸強(qiáng)度來評價） 煮沸強(qiáng)度指每小時的蒸發(fā)量占混合麥汁量的百分?jǐn)?shù) 混合麥汁量-定型麥汁量 混合麥汁量煮沸時間 酒花添加 先加苦花，可使酸最大限度的溶解到麥汁中，還能蒸發(fā)一些不利的口味； 香花最后添加，可使酒花油最大限度的保留在啤酒中。,煮沸強(qiáng)度（%

17、）=,麥汁制備-回旋沉淀,麥汁煮沸結(jié)束后含有大量的熱凝固物，不僅沒有任何價值，而且會損壞啤酒質(zhì)量，其副作用主要如下： 不利于麥汁澄清 使酵母黏糊 增加凝固物沉淀量，導(dǎo)致麥汁損失升高 含有麥芽脂肪酸 如不及時出去熱凝固物，會給啤酒過濾增加困難,1、分離熱凝固物的方法： 冷卻盤 平坦開放式的冷卻盤時分離熱凝固物的傳統(tǒng)設(shè)備，定型麥汁在冷卻盤中高度為15-25cm，麥汁在冷卻盤中停留0.5-2h，凝固物沉降下來。麥汁易染菌，且操作繁瑣、勞動強(qiáng)度大，現(xiàn)幾乎不用。 沉淀槽 回旋沉淀槽,麥汁制備-回旋沉淀,回旋沉淀槽 立式柱形槽，麥汁沿切線方向泵入，形成旋轉(zhuǎn)流動，并使熱凝固物以錐丘狀沉降于槽底中央，清亮麥汁

18、從側(cè)面麥汁出口排出。,麥汁制備-回旋沉淀,2、回旋沉淀槽技術(shù)要求 平底的密閉柱形容器，出口處的斜率為2% 槽內(nèi)壁光滑潔凈，邊緣平整無棱角，避免引起局部絮流或渦流，影響分離效果 麥汁液位高度與槽的直徑比（高徑比）一般為1:23 麥汁出口始終在回旋沉淀槽底部的側(cè)面，出口一般有2個，打開順序自上而下 殘余麥汁導(dǎo)出口開在槽底部，開口半徑R根據(jù)高徑比和熱凝物的量來確定的。,麥汁制備-回旋沉淀,麥汁制備-麥汁冷卻,利用薄板冷卻器可將麥汁迅速冷卻到6-7的接種溫度，長時間的緩慢冷卻會增加啤酒有害微生物繁殖的可能性，因此快速冷卻非常重要。,麥汁發(fā)酵,為使麥汁向啤酒轉(zhuǎn)化，麥汁中所含的糖分必須在酵母中酶的作用下發(fā)

19、酵成為乙醇、CO2。 在這個過程中，形成了對啤酒口味、香味及其它特有重要影響的發(fā)酵副產(chǎn)物（醇類、醛類、酯類和硫化物等物質(zhì)）。這些副產(chǎn)物的形成及其部分分解與酵母代謝密切相關(guān)。,麥汁發(fā)酵,1、發(fā)酵過程 冷卻的麥汁添加酵母后，沖入無菌空氣或氧氣，便是發(fā)酵的開始。發(fā)酵過程籠統(tǒng)的分為3個階段： 酵母恢復(fù)階段； 有氧呼吸階段； 無氧發(fā)酵階段。,2、酵母添加 第一鍋麥汁將酵母一次性全部添加。該法操作簡單，酵母起發(fā)快，染菌機(jī)會少，縮短酵母的生產(chǎn)停滯期。,麥汁發(fā)酵,3、麥汁充氧 供給酵母繁殖所需的氧。氧含量過高，會造成酵母增殖倍數(shù)過高，發(fā)酵旺盛，醇類含量增加；充氧量過低，將影響酵母的繁殖和發(fā)酵性能。麥汁充氧是一

20、項非常重要的工作。,麥汁發(fā)酵,麥汁發(fā)酵,4、錐形罐發(fā)酵技術(shù) 上世紀(jì)60年代，國際啤酒發(fā)酵技術(shù)在傳統(tǒng)方法基礎(chǔ)上，有了飛躍的發(fā)展，大容量發(fā)酵罐應(yīng)運(yùn)而生。,4.1、錐形罐的配制 錐形罐特別要配置以下部件： 檢查和操作裝置、安全保護(hù)裝置 大罐進(jìn)料、出料裝置 安全附件 監(jiān)控原件 CIP裝置 大罐冷卻裝置 發(fā)酵控制和自動化,麥汁發(fā)酵,麥汁發(fā)酵,4.2、錐形罐發(fā)酵工藝-“低溫發(fā)酵-高溫后熟”工藝 高溫發(fā)酵總會帶來許多發(fā)酵副產(chǎn)物，低溫發(fā)酵、高溫后熟的優(yōu)點在于一方面形成的副產(chǎn)物不是特別多，另一方面這些副產(chǎn)物又可在高溫后熟中得到很好的分解。,麥汁發(fā)酵,4.3、根據(jù)發(fā)酵過程溫度變化情況，將發(fā)酵分為以下階段： 滿罐8

21、升10：起發(fā)階段 10保溫：主酵階段 10升12：升溫階段 12保溫：雙乙酰還原階段 12降至-1.5：拉溫階段 -1.5保溫：冷儲階段,麥汁發(fā)酵,5、酵母回收 酵母回收是釀造過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)。酵母應(yīng)盡可能早的加以回收。 沉降于發(fā)酵罐錐底的酵母，可粗分為三層。,麥汁發(fā)酵,上層：多為輕質(zhì)酵母細(xì)胞，主要由落下的泡蓋和最后沉降下來的酵母細(xì)胞組成 中層：核心酵母，由健壯、發(fā)酵力強(qiáng)的酵母細(xì)胞組成，其量占65-70%，應(yīng)單獨取出，留作下批種酵母用，顏色較淺 下層：弱酵母和死細(xì)胞，由最初沉降下來的顆粒組成，如酒花樹脂、凝固物顆粒，應(yīng)廢棄不用,5.1、回收方法 利用酒液柱的靜態(tài)壓力回收； 投入合適的泵，確?；厥者^程流量的穩(wěn)定。 回收時必須保證錐底的酵母能夠緩慢滑落，酵母泥和酒液之間的水平交界面不能破壞。如果酵母排放過快，那么罐壁旁邊的酵母就無法下滑，形成一個漏斗形出料口，過多的啤酒進(jìn)入回收酵母中