【文章內(nèi)容簡介】 成多種產(chǎn)品，生產(chǎn)靈活性大。 ，單位可發(fā)酵浸出物的酒精產(chǎn)量提高。 缺點 ，麥汁過濾和洗糟不夠徹底，殘?zhí)禽^高，麥汁得率較低。在利用殘?zhí)撬鳛橄洛佁腔蛳丛阌盟畻l件下，可以縮小此項差距，但應注意不得降低質量。 ，需增加酒花用量。 ，發(fā)酵損失也相應增加，發(fā)酵罐的容積利用率相對減少一些。 ，酵母活性受損， 使用代數(shù)降低，酵母凝聚性變差，不同的菌株受影響的程度則不一樣，因此，制造稀釋啤酒應慎重選擇酵母。 。試驗證明，麥汁在煮沸以后的生產(chǎn)過程中，其疏水性蛋白含量逐步降低，而高濃度麥汁降低的幅度更大一些。影響所及，稀釋啤酒的泡持性略遜于非稀釋啤酒。 在少投資的情況下，要求大幅度增加啤酒產(chǎn)量，制造稀釋啤酒是有利的。當企業(yè)產(chǎn)量不是要求大幅度增長時，采用此項技術應全面衡量其優(yōu)缺點 [7]。 啤酒的分類 啤酒可分為兩大類：一類 為以德國、捷克、丹麥、荷蘭為典型的下面發(fā)酵法啤酒（ beer）；另一類為英國和 原英聯(lián)邦國家，如澳大利亞、新西蘭、加拿大、南非等采用上面發(fā)酵法生產(chǎn)的愛爾（ Ale）型啤酒。 中國啤酒 工業(yè) 的 未來 現(xiàn)在啤酒走向大型化、集中化、并努力和世界接軌。這為 啤酒 生產(chǎn) 發(fā)展提供了市場需求。近年來，啤酒消費的個性化趨勢創(chuàng)造了多樣化的市場需求，促進了啤酒企業(yè)產(chǎn)品多樣化步伐，市場上啤酒產(chǎn)品越來越多，啤酒品種從以前單一的淡色啤酒發(fā)展到目前的純生啤酒、無醇啤酒、小麥啤酒、黑啤酒、干啤酒，還有 具有營養(yǎng)、保健作用的果味啤酒、蘆薈啤酒、苦瓜啤酒、菊花啤酒等等。 新啤酒產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)不但滿足了消費者需求，提高和豐富 了消費者生活，而且許多啤酒企業(yè)依靠其技 術優(yōu)勢，根據(jù)市場需求，開發(fā)出具有獨創(chuàng)性的新產(chǎn)品并推向市場，很快形成了一定的規(guī)模，成為企業(yè)新的競爭優(yōu)勢和利潤增長點，如珠江啤酒集團在國內(nèi)首先開發(fā)的瓶裝純生啤、金星啤酒集團開發(fā)的小齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 5 麥啤酒、內(nèi)蒙金川開發(fā)的保健啤酒等都非常順應市場需求，很快形成規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化，為企業(yè)贏得了強勁的市場競爭力，創(chuàng)造了豐厚的利潤 ， 對促進我國啤酒工業(yè)的健康發(fā)展起到了非常積極的作用 [8]。齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 6 第二章 啤酒工藝選擇與論證 啤酒釀造工藝流程 麥芽 粉碎 糖化 過濾 煮沸 大麥，大米 粉碎 糊化 麥汁的冷卻 薄板換熱器 回旋沉淀槽 發(fā)酵 過濾 稀釋設備 菌灌裝 釀造啤酒原料 啤酒的原料為大麥﹑釀造用水﹑酒花﹑酵母以及淀粉質輔助原料 (玉米﹑大米﹑大麥﹑小麥等 )和糖類輔助原料等。 適于啤酒釀造用的大麥為二棱或六棱大麥。 二棱大麥 的浸出率高 ， 溶解度較好 ； 六棱大麥的農(nóng)業(yè)單產(chǎn)較高 ， 活力 高， 但浸出率較低 ，麥芽 溶解度不太穩(wěn)定。 大麥在谷物中具有較為便宜，易于發(fā)芽，酶系統(tǒng)完全，并且含有蛋白質，脂肪，磷酸鹽以及其 它 無機鹽，維生素，碳水化合物和其 它等 多種礦物質 ，因此成為生產(chǎn)啤酒的主要原材料。釀造啤酒用的優(yōu)質大麥 殼皮成分少 ， 淀粉含量高 ， 蛋白質含量適中 (9～ 12％ )； 淡黃色 ， 有光澤 ； 水分含量低于 13％ ； 發(fā)芽率在 95％以上。 大麥首先必須將其制成麥芽，方能用于釀酒。大麥在人 工控制和外界條件下發(fā)芽和干燥的過程，即稱為麥芽制造。大麥發(fā)芽后稱綠麥芽，干燥后叫麥芽。 麥芽的制造主要分為四個階段： （ 1） 精選后的大麥浸泡在水中，使大麥吸收水分，達到能發(fā)芽的要求，此階段稱為浸麥。 （ 2） 然后在人工控制的條件下進行發(fā)芽，利用發(fā)芽過程中形成的酶系，使大麥的內(nèi)容物質進行分解，變?yōu)辂溠?。大麥發(fā)芽的主要目的：胚乳細胞壁的部分或全部降解，是干燥后的麥芽變得疏松，更易粉碎，內(nèi)容物質更容易溶出。 （ 3） 發(fā)芽完畢的成為綠麥芽，利用熱空氣 進行干燥。干燥的主要目的：使綠麥芽停止生長和酶的分解作用，除 去 多余的 水分，防止腐爛，便于運輸。使根部干燥便于 除去，增加麥芽的色、香、味。 （ 4） 然后經(jīng)過機械原理將麥芽的根除去 [9]。 釀造 用 水：啤酒的主要成分就是水，所以水的好壞對啤酒的影響很大。用于釀造啤齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 7 酒 的水應該是無色、透明 ， 無沉淀、無味、總溶解鹽 150200mg/L、 pH值 、有機物 (高錳酸鉀耗氧量 )03mg/L、鐵鹽 (以 Fe 計 )、錳鹽 (以 Mn計 )、氨態(tài)氮 (以 N 計 )、氯化物 (以 Cl 計 )2060mg/L、游離氯 [10] 。 釀造啤酒的另一個重要原料就是酒花 。作為啤酒工業(yè)的原料開始使用于德國。使用的主要目的是利用其苦味，香味，防腐力和澄清麥汁的能力。酒花的主要成分有： α酸（學名 HUmulone)和 β 酸 （學名 Lupulone)及未定性的 β 組分 (β Fraction),以及酒花油和多酚物質。酒花又稱啤酒花，這種植物雌雄異株，只有雌株才能結出花朵。它 能賦予啤酒柔和優(yōu)美的芳香和爽口的微苦味，能加速麥汁中高分子蛋白質的絮凝，能提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麥汁和啤酒的生物穩(wěn)定性。 因此可以說，大麥和 酒花 共同構成了啤酒的靈魂。 酵母是生產(chǎn)所有酒類不可缺少的物質， 酵母的種類很多，啤酒酵母的學名：Saccharomyces cerevisiae。 根據(jù) Loder 分類，酵母有 39 屬， 350 種。啤酒釀造中酵母主要起的作用就是降糖，產(chǎn)生二氧化碳和酒精。但不是所有的酵母都可以用來釀酒，用來釀制啤酒的酵母大部分是經(jīng)過人工培養(yǎng)的專用酵母，稱之為啤酒酵母。啤酒酵母又可分為上面發(fā)酵酵母和下面發(fā)酵酵母。用上面發(fā)酵酵母釀造的啤酒，在發(fā)酵過程中，溫度比較高，發(fā)酵時間比較短，發(fā)酵完畢以后，酵母大多漂浮在上面。一般來講， Ale,Stout這些種類的啤酒大多采用此種酵母。相反，使用下面發(fā)酵酵母在釀 制啤酒的發(fā)酵過程中，溫度比較低，發(fā)酵時間比較長，發(fā)酵完畢之后，酵母大多沉聚在底部，像 Pilsner Beer,Munich Beer 這一類的著名啤酒，大多采用此種酵母進行發(fā)酵。值得一提的是，用來釀酒的酵母，均含有大量的蛋白質和多種氨基酸，維生素以及礦物質，特別是核酸，更具有抗老防衰的獨特作用 [11]。 麥芽汁制備 麥芽與谷物輔料的粉碎 麥芽粉碎 麥芽粉碎常采用干法粉碎、濕法粉碎、回潮粉碎和連續(xù)浸漬增濕粉碎四種方法。 干法粉碎是 傳統(tǒng)的粉碎方法，要求麥芽水 分在 6～ 8%為宜，此時麥粒松脆，便于控制浸麥度，其缺點是粉塵較大，麥皮易碎，容易影響麥汁過濾和啤酒的 口味和色澤。國內(nèi)中小啤酒企業(yè)普遍采用。目前基本上采用輥式粉碎機， 有對輥、四輥、五輥和六輥之分 。 2．濕法粉碎 所謂濕法粉碎，是將麥芽用 20～ 50℃的溫水浸泡 15～ 20min，使麥芽含水量達 25%～30%之后，再用濕式粉碎機粉碎，之后兌入 30～ 40℃的水調漿，泵入糖化鍋。其優(yōu)點是齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 8 麥皮比較完整，過濾時間縮短，糖化效果好，麥汁清亮，對溶解不良的麥芽，可提高浸出率（ 1～ 2%）；缺點是動力消耗大，每噸麥芽粉碎的電耗比干 法高 20%～ 30%；另外，由于每次投料麥芽同時浸泡，而粉碎時間不一，使其溶解性產(chǎn)生差異，糖化也不均一。 3．回潮粉碎 回潮粉碎 又叫增濕粉碎，是介于干、濕法中間的一種方法。 在很短時間里向麥芽通入蒸汽或一定溫度的熱水，使麥殼增濕，使麥皮具有彈性而不破碎，粉碎時保持相對完整，有利于過濾。而胚乳水分保持不變，利于粉碎。增濕時可用 50KPa的干蒸汽處理 30～40s，增濕 %～ %。也可用 40～ 50℃的熱水，在 3～ 4m的螺旋輸送機中噴霧 90～ 120s，增重 1%～ 2%，增濕后麥皮體積可增加 10%～ 25%。其優(yōu)點是 麥皮破而不碎，可加快麥汁過濾速度，減少麥皮有害成分的浸出。蒸汽增濕時，應控制麥溫在 50℃以下，以免破壞酶的活性。 增濕粉碎 是 60年代推出的粉碎方法，由于其控制方法及操作比較困難，所以此法并未普及。 4．連續(xù)浸漬增濕粉碎 此方法是 20世紀 80年代德國 Steinecher和 Happman等公司推出的改進型濕式粉碎機。它將濕法粉碎和增濕粉碎有機地結合起來。已稱量的干麥芽先進入麥芽暫存?zhèn)}，然后在加料輥的作用下連續(xù)進入浸漬室，用溫水浸漬 60 s，使麥芽水分達到 23%～ 25%，麥皮變得富有彈性，隨即進 入粉碎機，邊噴水邊 粉碎，粉碎后落入調漿槽，加水調漿后泵入糖化鍋。 由于此法改進了前幾種方法的缺點，減輕了輥子負荷，電耗接近干法粉碎，麥芽浸漬時間基本相等，麥芽溶解性一致，所以此法是采用過濾槽法過濾最好的麥芽粉碎方法。缺點是設備結構復雜，造價高，維修費用高 [12]。 通過以上幾種粉碎方法的比較，選用 連續(xù)浸漬增濕粉碎 。 輔料粉碎 由于輔料均是未發(fā)芽的谷物，胚乳比較堅硬，與麥芽相比所需的電能較大，對設備的損耗較大。對粉碎的要求是有較大的粉碎度，粉碎得細一些，有利于輔料的糊化和糖化。 糖化 糖化目的與要求 所謂糖化是指利用麥芽本身所含有的酶 (或外加酶制劑 )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。由此制得的溶液稱為麥芽汁。麥汁中溶解與水的干物質稱為浸出物，麥芽汁中的浸出物對原料中所有干物質的比稱為 “ 無水浸出率 ”。 糖化的目的就是要將原料 (包括麥芽和輔助原料 )中可溶性物質盡可能多的萃取出來，并且創(chuàng)造有利于各種酶的作用條件，使很多不溶性物質在酶的作用下變成可溶性物質而溶解出來，制成符合要求的麥芽汁，得到較高的 麥芽汁收得率 [13]。 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 9 糖化工藝 本次設計釀制的啤酒為淺色啤酒，要求色澤 淺（ ～ ），發(fā)酵度高 ，殘余可發(fā)酵性糖少，泡沫好（泡持時間在 5min以上），因此 采用復式浸出糖化法 釀 造 特點：輔料需單獨處理，進行液化和糊化。利用麥芽中淀粉酶作液化劑，液化溫度為 70～ 75℃，糊化料水比為 1： 5， 采用耐高溫 α－淀粉酶作液化劑協(xié)助糊化、液化 。輔料比例大（ 30%），糊化料水比為 1： 。并醪后不再進行煮沸，而是在糖化鍋中升溫達到糖化各階段所需要的溫度。 具體操作見圖 21[14]。 自來 水 糊化鍋 糖化鍋 料水比 1:5 52℃ 料水比 1:3 43min 15min 93℃（ 20min） 冷卻 t 8min 63℃（ 30min） 100℃ （ 20min） 5min 70℃（ 25min） 5min 5℃（ 15min） 圖 21 糖化工藝流程 大米粉 1062kg 麥芽粉 213kg t0 10 min 麥芽 2975kg t 麥醪 30min 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 10 糖化工藝曲線 圖2 2 糖化工藝曲線0204060801001200 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200時間/min溫度/℃糊化曲線糖化曲線 糖化工藝論證 糊化鍋中 料水比為 1： 5，熱水溫度為 52℃，熱水與糊化鍋中的物料混合之后溫度為50℃ ，此溫度下進行蛋白質休止。隨后將 糊化鍋中糊化醪加熱至 100℃，利用熱力作用使生物料得到徹底糊化、液化，提高物料浸出率。糊化鍋中物料煮沸 20min后 ，降低溫度至 88℃。 把糊化鍋中的醪液與糖化鍋中醪液進行混合，混合過程在 15min內(nèi)完成，混合之后醪液溫度為 63℃，此溫度下 β淀粉酶活性最高，可以把淀粉分解為麥芽糖和 糊精 。在