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正文內(nèi)容

發(fā)酵技術(shù)在啤酒釀造中的應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2025-08-09 22:06 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 平、人員素質(zhì)等各方面的原因,還未能有效提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。(3) 機(jī)械裝備水平不高。一些啤酒生產(chǎn)企業(yè)由于建廠(chǎng)時(shí)條件所限,設(shè)備陳舊、老化,生產(chǎn)能力不足,自動(dòng)化程度不高,工藝落后。又由于缺乏資金,不能添置新的儀器與設(shè)備,更無(wú)法進(jìn)行擴(kuò)建。啤酒行業(yè)又不屬于國(guó)家的基本建設(shè)范疇,因而得不到政策上的支持,多數(shù)啤酒企業(yè)只能依靠自身的力量和地方政府的支援籌集資金改變現(xiàn)狀。所以發(fā)展較慢,與先進(jìn)的啤酒生產(chǎn)企業(yè)相比,尚有較大的差距。(4) 科研水平不高。隨著啤酒工業(yè)的發(fā)展,我國(guó)啤酒生產(chǎn)技術(shù)水平顯著提高,國(guó)內(nèi)大多數(shù)啤酒生產(chǎn)企業(yè)都能掌握和應(yīng)用,但是研究水平和技術(shù)儲(chǔ)備水平較低,新的超前課題很少,這同科研經(jīng)費(fèi)短缺和國(guó)家安排科研項(xiàng)目投入計(jì)劃有關(guān),而企業(yè)在這方面的投入也非常少,因而嚴(yán)重影響了高水平較長(zhǎng)遠(yuǎn)課題的研究工作。這一現(xiàn)象雖說(shuō)是符合我國(guó)啤酒生產(chǎn)發(fā)展的特定時(shí)期,但對(duì)啤酒的穩(wěn)定與良性發(fā)展不利。(5) 環(huán)保問(wèn)題急待解決?!∧壳霸趪?guó)內(nèi),對(duì)廢氣、廢渣以及噪聲的污染還沒(méi)有引起人們足夠的重視,如煮沸時(shí)排放廢氣,工廠(chǎng)瓶裝車(chē)間、壓縮機(jī)等產(chǎn)生噪聲,碎瓶、廢瓶再制瓶等的有效治理還未得到重視和應(yīng)用。而國(guó)外一些啤酒廠(chǎng)則對(duì)公眾開(kāi)放,讓公眾監(jiān)督啤酒廠(chǎng)的環(huán)境、衛(wèi)生管理,認(rèn)識(shí)到環(huán)保是為了企業(yè)更好地發(fā)展,明確界定環(huán)保問(wèn)題已成為人們生活中迫切需要解決的重要問(wèn)題?,F(xiàn)在,我國(guó)大、中型啤酒企業(yè)也開(kāi)始治理污染,主要進(jìn)行廢水污染的處理,但與國(guó)際水平相比仍有很大差距。中國(guó)啤酒業(yè)的春秋戰(zhàn)國(guó)之后,按照歷史發(fā)展規(guī)律,必將是天下統(tǒng)一?;蛘咝纬扇愣α⒌男戮置妗V袊?guó)啤酒市場(chǎng)正在經(jīng)歷從完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)到寡頭競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng),從分散市場(chǎng)到統(tǒng)一市場(chǎng)的變化。上述的轉(zhuǎn)化在美國(guó)用了30年的時(shí)間,在中國(guó)預(yù)計(jì)要用10~20年的時(shí)間來(lái)完成,這一進(jìn)程的長(zhǎng)短取決于各方面的配合,如基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),運(yùn)輸狀況,啤酒口味的統(tǒng)一,全國(guó)性的品牌的形成和行業(yè)的集中度的提高。(二)發(fā)展趨勢(shì)目前,中國(guó)大陸地區(qū)的城市居民的年人均啤酒消費(fèi)量為32公升,約為德國(guó)的10%,美國(guó)的17%。作為影響啤酒市場(chǎng)規(guī)模的因素有兩個(gè):一個(gè)是人均啤酒消費(fèi)量,另一個(gè)就是人口數(shù)量。%,據(jù)此推算,農(nóng)村居民每年人均啤酒消費(fèi)量約10公升。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,農(nóng)村居民的生活水平將不斷提高,城鄉(xiāng)差距將進(jìn)一步縮小,啤酒消費(fèi)量將進(jìn)一步提高,我國(guó)又是世界上人口最多的國(guó)家,并且人口仍在繼續(xù)增長(zhǎng)。因此市場(chǎng)空間很大。未來(lái)幾年里,我國(guó)啤酒行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)為:;市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)趨于規(guī)范化,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)由價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)向品牌競(jìng)爭(zhēng)和服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)。效益成為企業(yè)最終的追求目標(biāo)。,行業(yè)內(nèi)的整合速度進(jìn)一步加快,整合過(guò)程規(guī)范化。企業(yè)向集團(tuán)化、規(guī)模化發(fā)展,股份制優(yōu)勢(shì)更加明顯。啤酒企業(yè)以收購(gòu)、兼并等不同方式進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)張。目前國(guó)內(nèi)較有實(shí)力、年產(chǎn)量40萬(wàn)噸以上的啤酒集團(tuán)有12個(gè)(包括中外合資外方控股集團(tuán)),其產(chǎn)量已占全國(guó)總產(chǎn)量的40%以上。這些集團(tuán)將主導(dǎo)中國(guó)啤酒行業(yè)的發(fā)展。大啤酒企業(yè)集團(tuán)的地位進(jìn)一步鞏固,有望出現(xiàn)寡頭壟斷的局面。,更加注重品牌戰(zhàn)略的實(shí)施,市場(chǎng)對(duì)名牌產(chǎn)品的需求增加。企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力增強(qiáng),重視企業(yè)內(nèi)部核心能力的培養(yǎng)。,廣告的投入量加大,包裝形式多樣化,營(yíng)銷(xiāo)方式多樣化:首先,啤酒品種更加多樣化、功能更加齊全。新品趨向特色型、風(fēng)味型、輕快型、保健型、清爽型等。具備不同功能的啤酒將滿(mǎn)足不同年齡階段、不同層次、不同類(lèi)別的消費(fèi)者需要。其次,消費(fèi)需求轉(zhuǎn)向低度化、清爽型的啤酒,以淡味、淡色啤酒為主體的基礎(chǔ)上,將培育濃醇型啤酒、高濃度啤酒和真正的特殊風(fēng)味啤酒等。純生啤酒具有較大的發(fā)展空間。,隨著國(guó)內(nèi)外技術(shù)交流的加快,國(guó)外啤酒生產(chǎn)中應(yīng)用的成熟技術(shù)幾乎都在中國(guó)落戶(hù)。純生啤酒生產(chǎn)技術(shù)、膜過(guò)濾技術(shù)、微生物檢測(cè)和控制技術(shù)、糖漿輔料的使用、PET包裝的應(yīng)用、啤酒錯(cuò)流過(guò)濾技術(shù)及ISO管理模式將在啤酒生產(chǎn)中繼續(xù)應(yīng)用推廣,啤酒質(zhì)量將得到明顯提高。三、啤酒發(fā)酵技術(shù)(一)啤酒的發(fā)酵工藝流程啤酒是用部分發(fā)芽的谷物種子(麥芽)制造的非蒸餾酒精飲料。包括淡色啤酒(較一般啤酒含更多的酒精)、釀造后再貯藏成熟的啤酒和烈性啤酒,通常含有3%8%(V/V)的乙醇。其他主要成分有啤酒花(啤酒特征性的風(fēng)味和香味)、水和酵母。啤酒的釀造加工基本分為四階段:麥粒發(fā)芽、糖化和麥芽汁制備、酵母發(fā)酵、后發(fā)酵處理。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)啤酒所使用的原料主要是大麥麥芽,我國(guó)國(guó)產(chǎn)大麥的質(zhì)量和產(chǎn)量滿(mǎn)足不了啤酒工業(yè)發(fā)展的需要,每年都要從國(guó)外進(jìn)口大麥。而我國(guó)是小麥產(chǎn)量最多的國(guó)家,目前很多啤酒廠(chǎng)家陸續(xù)開(kāi)始利用小麥芽代替部分大麥芽生產(chǎn)啤酒。用小麥釀制啤酒,有一定的優(yōu)勢(shì),如啤酒泡沫豐富、口感清爽等等。充分利用我國(guó)小麥的資源優(yōu)勢(shì),對(duì)解決我國(guó)大麥資源不足,降低生產(chǎn)成本很有意義。小麥啤酒中富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素等,營(yíng)養(yǎng)豐富。由于小麥麥芽色度較深、蛋白質(zhì)含量較高、沒(méi)有外殼,會(huì)影響糖化麥汁的過(guò)濾效果和成品酒的外觀質(zhì)量及保質(zhì)期,因此使用量不宜過(guò)大,一般來(lái)說(shuō)控制在30 %~40 %為宜。麥芽汁的制備,其主要過(guò)程有原料粉碎,糖化,醪液過(guò)濾,麥汁煮沸,麥汁后處理等幾個(gè)過(guò)程。麥芽粉碎的目的主要在于,使表皮破裂,增加麥芽本身的表面積,使其內(nèi)容物質(zhì)更容易溶解,利于糖化。所謂糖化就是利用麥芽所含的各種水解酶,在適宜的條件下,將麥芽中不溶性高分子物質(zhì)(淀粉,蛋白質(zhì),半纖維素及其中間分解產(chǎn)物),逐步分解成低分子可溶性物質(zhì)。過(guò)濾是為了得到澄清的麥汁和良好的浸出物收得率。麥汁煮沸是為了保障品質(zhì)。麥汁后處理主要是通過(guò)物理方法將熱凝物質(zhì)與麥汁分離,和將麥汁冷卻。多酚在啤酒釀造中是一類(lèi)很重要的物質(zhì),含量過(guò)多,使啤酒口味粗糙,含量過(guò)少,則使啤酒口味淡薄,而且對(duì)啤酒的抗氧化能力及非生物穩(wěn)定性都起著非常重要的作用。多酚物質(zhì)大部分存在于麥芽的麥皮和糊粉層中,洗糟過(guò)程對(duì)麥汁多酚含量的影響很大。有實(shí)驗(yàn)研究不同pH洗槽水洗槽,明顯影響麥汁中總多酚含量,對(duì)啤酒的口感有很大的影響。產(chǎn)生的液體麥芽汁通過(guò)煮沸消毒,同時(shí)加入啤酒花,賦予啤酒苦的風(fēng)味和特征的香味。為了突出小麥啤酒的小麥芽香氣,可以取消香型酒花的添加,完全用苦型顆粒酒花代替,小麥啤酒的苦味不能過(guò)重,可以按照需求靈活掌握。有三種主要的糖化系統(tǒng):漬糖化、煎煮糖化、溫度編程糖化體系。溫度編程糖化體系是現(xiàn)在許多現(xiàn)代化啤酒廠(chǎng)廣泛采用的。糖化溫度用加熱夾層從40℃左右升到70℃以上。這樣可以更大程度的控制糖化工藝,編制程序能夠適應(yīng)各種發(fā)育程度的麥芽。用現(xiàn)代化過(guò)濾裝置或糖化過(guò)濾器進(jìn)行糖化液分離。最終產(chǎn)生的是含水抽提液(甜麥芽汁)和不可溶的廢谷物。糖化的生物化學(xué)有:淀粉水解,β葡聚糖酶,蛋白質(zhì)水解,麥芽汁煮沸??捎媚久沟睦w維素酶復(fù)合劑或枯草芽孢桿菌的熱穩(wěn)定β葡聚糖酶幫助糖化麥芽汁制備和啤酒過(guò)濾。麥芽汁煮沸后,用渦流分離器或離心機(jī)去掉帶正電荷的變形蛋白質(zhì)和啤酒花碎片,增加帶負(fù)電荷的多糖,過(guò)濾也可用硅藻土。注意要在發(fā)酵前,將澄清的啤酒花麥芽汁冷凍并通氣。由于國(guó)產(chǎn)麥芽糖化力較高但酶源潛力較差,所以糖化料水比應(yīng)控制到1:2. 8 ~ 3. 2之間,糊化料水比為1:5 ~ 5. 5之間,保持糖化醪液濃度和糖化醪液酶的濃度較高,有利于物料分解。糖化投料溫度控制到37℃有利于酶的低溫浸出和酶系有較高活性。蛋白休止溫度應(yīng)控制到50℃,糊化醪液與糖化醪并醪時(shí),將糊化醪添加釀造用冷水使其降溫90℃,有利于酶不受高溫破壞,糖化體止溫度65℃時(shí)為最佳控制溫度。2. 發(fā)酵酵母是真菌類(lèi)的一種微生物。在啤酒釀造過(guò)程中,酵母把麥芽和大米中的糖分發(fā)酵成啤酒,產(chǎn)生酒精、二氧化碳和其他微量發(fā)酵產(chǎn)物。這些微量但種類(lèi)繁多的發(fā)酵產(chǎn)物與其它那些直接來(lái)自于麥芽、酒花的風(fēng)味物質(zhì)一起,組成了成品啤酒誘人而獨(dú)特的感官特征。盡管酒精是厭氧發(fā)酵,但麥芽汁起始的氧濃度時(shí)非常重要的。對(duì)氧的需求水平取決于不同菌株,發(fā)酵前麥芽汁的最低氧濃度一般是10mg/L。所以在發(fā)酵中要嚴(yán)格控制溶解氧含量,否則極易發(fā)生啤酒老化,不僅會(huì)嚴(yán)重影響啤酒的口味,而且會(huì)進(jìn)一步加深啤酒色澤??蓪?shí)施的措施有:過(guò)濾機(jī)預(yù)涂及過(guò)濾過(guò)程中均應(yīng)使用脫氧水;清酒罐使用N2 或CO2 備壓;過(guò)濾過(guò)程酒頭酒尾的排放要充分,避免因這部分的溶解氧含量高而影響整罐酒的含氧量。水在啤酒釀造的過(guò)程中也起著非常重要的作用,啤酒釀造所需要的水質(zhì)的潔凈外,還必須去除水中所含的礦物鹽成為軟水,所以對(duì)水的處理也影響到了啤酒的品質(zhì)??刂泼撗跛?、無(wú)菌水中亞鐵離子的濃度。間隙生產(chǎn)時(shí),每次生產(chǎn)后應(yīng)將鋼制貯水設(shè)施和管道存水排泄,下次生產(chǎn)時(shí),重新制備,保持脫氧水、無(wú)菌水的新鮮,減少因亞鐵離子濃度高給啤酒造成非生物因素的不穩(wěn)定。啤酒除了使用上面發(fā)酵酵母和下面發(fā)酵酵母法,還可以用特種麥芽生產(chǎn)二次發(fā)酵小麥啤酒。,以小麥麥芽和特種麥芽為原料,經(jīng)上面發(fā)酵的主發(fā)酵和下面發(fā)酵的后發(fā)酵生產(chǎn)而成的啤酒。它以其口味純正、高雅柔和、酯香獨(dú)特、醇香濃郁、泡沫潔白細(xì)膩、殺口力強(qiáng)而深受廣大消費(fèi)者的青睞。尤其是上面發(fā)酵酵母在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的特征香味更是芬芳宜人、沁人心脾。英國(guó)傳統(tǒng)淡啤酒發(fā)酵時(shí)用比較淺的、敞開(kāi)的圓形或矩形容器生產(chǎn)。一般使用上部發(fā)酵酵母,酵母是升到表面上,且能除去?,F(xiàn)在大多數(shù)現(xiàn)代化啤酒廠(chǎng)的發(fā)酵罐是用不銹鋼制造的封閉式圓錐形容器,體積超過(guò)200 000L。這種形狀的容器有助于加快發(fā)酵速度,由于CO2 氣泡通過(guò)很深的發(fā)酵罐上升,可以引起更充分的混合效率。在這種容器中,啤酒發(fā)酵所需的時(shí)間比傳統(tǒng)容器短。發(fā)酵工藝中要注意:用發(fā)酵力強(qiáng)、降糖速度快、雙乙酰還原能力強(qiáng)的啤酒酵母,使用到4代以后的酵母不繼續(xù)使用。低溫發(fā)酵可抑制其他微生物生長(zhǎng)代謝,有利于啤酒酵母正常發(fā)酵,使啤酒口感純正、適口。 發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量泡沫,造成表面活性物質(zhì)損失。因此有必要采取低溫發(fā)酵、低溫后
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