【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(diǎn) ，麥汁過(guò)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(xiàng)差距，但應(yīng)注意不得降低質(zhì)量。 ，需增加酒花用量。 ，發(fā)酵損失也相應(yīng)增加，發(fā)酵罐的容積利用率相對(duì)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(yīng)慎重選擇酵母。 。試驗(yàn)證明，麥汁在煮沸以后的生產(chǎn)過(guò)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(dāng)企業(yè)產(chǎn)量不是要求大幅度增長(zhǎng)時(shí)，采用此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)全面衡量其優(yōu)缺點(diǎn) [7]。 啤酒的分類 啤酒可分為兩大類：一類 為以德國(guó)、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(guó)和 原英聯(lián)邦國(guó)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(guó)啤酒 工業(yè) 的 未來(lái) 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(chǎng)需求。近年來(lái)，啤酒消費(fèi)的個(gè)性化趨勢(shì)創(chuàng)造了多樣化的市場(chǎng)需求，促進(jìn)了啤酒企業(yè)產(chǎn)品多樣化步伐，市場(chǎng)上啤酒產(chǎn)品越來(lái)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(wú)醇啤酒、小麥啤酒、黑啤酒、干啤酒，還有 具有營(yíng)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(fèi)者需求，提高和豐富 了消費(fèi)者生活，而且許多啤酒企業(yè)依靠其技 術(shù)優(yōu)勢(shì)，根據(jù)市場(chǎng)需求，開發(fā)出具有獨(dú)創(chuàng)性的新產(chǎn)品并推向市場(chǎng)，很快形成了一定的規(guī)模，成為企業(yè)新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，如珠江啤酒集團(tuán)在國(guó)內(nèi)首先開發(fā)的瓶裝純生啤、金星啤酒集團(tuán)開發(fā)的小齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(yīng)市場(chǎng)需求，很快形成規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化，為企業(yè)贏得了強(qiáng)勁的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，創(chuàng)造了豐厚的利潤(rùn) ， 對(duì)促進(jìn)我國(guó)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(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(guò)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(guò)濾 稀釋設(shè)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(zhì)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(zhì)，脂肪，磷酸鹽以及其 它 無(wú)機(jī)鹽，維生素，碳水化合物和其 它等 多種礦物質(zhì) ，因此成為生產(chǎn)啤酒的主要原材料。釀造啤酒用的優(yōu)質(zhì)大麥 殼皮成分少 ， 淀粉含量高 ， 蛋白質(zhì)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?zhǔn)紫缺仨殞⑵渲瞥甥溠?，方能用于釀酒。大麥在?工控制和外界條件下發(fā)芽和干燥的過(guò)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(gè)階段： （ 1） 精選后的大麥浸泡在水中，使大麥吸收水分，達(dá)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(jìn)行發(fā)芽，利用發(fā)芽過(guò)程中形成的酶系，使大麥的內(nèi)容物質(zhì)進(jìn)行分解，變?yōu)辂溠俊４篼湴l(fā)芽的主要目的：胚乳細(xì)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(zhì)更容易溶出。 （ 3） 發(fā)芽完畢的成為綠麥芽，利用熱空氣 進(jìn)行干燥。干燥的主要目的：使綠麥芽停止生長(zhǎng)和酶的分解作用，除 去 多余的 水分，防止腐爛，便于運(yùn)輸。使根部干燥便于 除去，增加麥芽的色、香、味。 （ 4） 然后經(jīng)過(guò)機(jī)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(duì)啤酒的影響很大。用于釀造啤齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 酒 的水應(yīng)該是無(wú)色、透明 ， 無(wú)沉淀、無(wú)味、總?cè)芙恹} 150200mg/L、 pH值 、有機(jī)物 (高錳酸鉀耗氧量 )03mg/L、鐵鹽 (以 Fe 計(jì) )、錳鹽 (以 Mn計(jì) )、氨態(tài)氮 (以 N 計(jì) )、氯化物 (以 Cl 計(jì) )2060mg/L、游離氯 [10] 。 釀造啤酒的另一個(gè)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(guó)。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(xué)名 HUmulone)和 β 酸 （學(xué)名 Lupulone)及未定性的 β 組分 (β Fraction),以及酒花油和多酚物質(zhì)。酒花又稱啤酒花，這種植物雌雄異株，只有雌株才能結(jié)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(zhì)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(shuō)，大麥和 酒花 共同構(gòu)成了啤酒的靈魂。 酵母是生產(chǎn)所有酒類不可缺少的物質(zhì)， 酵母的種類很多，啤酒酵母的學(xué)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(lái)釀酒，用來(lái)釀制啤酒的酵母大部分是經(jīng)過(guò)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(guò)程中，溫度比較高，發(fā)酵時(shí)間比較短，發(fā)酵完畢以后，酵母大多漂浮在上面。一般來(lái)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(guò)程中，溫度比較低，發(fā)酵時(shí)間比較長(zhǎng)，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(jìn)行發(fā)酵。值得一提的是，用來(lái)釀酒的酵母，均含有大量的蛋白質(zhì)和多種氨基酸，維生素以及礦物質(zhì)，特別是核酸，更具有抗老防衰的獨(dú)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(shí)麥粒松脆，便于控制浸麥度，其缺點(diǎn)是粉塵較大，麥皮易碎，容易影響麥汁過(guò)濾和啤酒的 口味和色澤。國(guó)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(jī)， 有對(duì)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(dá) 25%～30%之后，再用濕式粉碎機(jī)粉碎，之后兌入 30～ 40℃的水調(diào)漿，泵入糖化鍋。其優(yōu)點(diǎn)是齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 麥皮比較完整，過(guò)濾時(shí)間縮短，糖化效果好，麥汁清亮，對(duì)溶解不良的麥芽，可提高浸出率（ 1～ 2%）；缺點(diǎn)是動(dòng)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(shí)浸泡，而粉碎時(shí)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(shí)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(shí)保持相對(duì)完整，有利于過(guò)濾。而胚乳水分保持不變，利于粉碎。增濕時(shí)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(jī)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(diǎn)是 麥皮破而不碎，可加快麥汁過(guò)濾速度，減少麥皮有害成分的浸出。蒸汽增濕時(shí)，應(yīng)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(jì) 80年代德國(guó) Steinecher和 Happman等公司推出的改進(jìn)型濕式粉碎機(jī)。它將濕法粉碎和增濕粉碎有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。已稱量的干麥芽先進(jìn)入麥芽暫存?zhèn)}，然后在加料輥的作用下連續(xù)進(jìn)入浸漬室，用溫水浸漬 60 s，使麥芽水分達(dá)到 23%～ 25%，麥皮變得富有彈性，隨即進(jìn) 入粉碎機(jī)，邊噴水邊 粉碎，粉碎后落入調(diào)漿槽，加水調(diào)漿后泵入糖化鍋。 由于此法改進(jìn)了前幾種方法的缺點(diǎn)，減輕了輥?zhàn)迂?fù)荷，電耗接近干法粉碎，麥芽浸漬時(shí)間基本相等，麥芽溶解性一致，所以此法是采用過(guò)濾槽法過(guò)濾最好的麥芽粉碎方法。缺點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，維修費(fèi)用高 [12]。 通過(guò)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(jiān)硬，與麥芽相比所需的電能較大，對(duì)設(shè)備的損耗較大。對(duì)粉碎的要求是有較大的粉碎度，粉碎得細(xì)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(zhì)（淀粉、蛋白質(zhì)、半纖維素等）分解成可溶性的低分子物質(zhì)（如糖類、糊精、氨基酸、肽類等）的過(guò)程。由此制得的溶液稱為麥芽汁。麥汁中溶解與水的干物質(zhì)稱為浸出物，麥芽汁中的浸出物對(duì)原料中所有干物質(zhì)的比稱為 “ 無(wú)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(zhì)盡可能多的萃取出來(lái)，并且創(chuàng)造有利于各種酶的作用條件，使很多不溶性物質(zhì)在酶的作用下變成可溶性物質(zhì)而溶解出來(lái)，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(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 糖化工藝 本次設(shè)計(jì)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(shí)間在 5min以上），因此 采用復(fù)式浸出糖化法 釀 造 特點(diǎn)：輔料需單獨(dú)處理，進(jìn)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(jìn)行煮沸，而是在糖化鍋中升溫達(dá)到糖化各階段所需要的溫度。 具體操作見圖 21[14]。 自來(lái) 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(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(shí)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(jìn)行蛋白質(zhì)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(jìn)行混合，混合過(guò)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