【文章內容簡介】 愉快 苦味的 因素 ，在酒 花中主要指α 酸，β 酸及一 系列氧化 ，聚合 產物。 2. 酒花精油 酒花精油 是酒花 腺體另一 種重要 成分 ，經蒸 餾后成黃綠色油狀物， 是啤酒 香氣的重 要來源 ，是啤酒 開瓶聞 香的主要 成分。 酚物質 酒花 中物質約 占總質 量的 4%8%，他們在 啤酒釀 造中的作用 為： 麥汁 煮沸 時和 蛋白 質形 成熱 凝固 物。 汁冷 卻時 形成冷凝 固物 。 酵和 儲酒 直至 罐瓶 以后 ，緩 慢和 蛋 白質 結合 ，形 成氣霧濁及永久混 濁物。 和啤酒 中形成色 澤物質 和澀味。 酒花的品種 酒花按世界市 場上供 應的可分 為四類 ： A 類：優(yōu)質香型 酒花。 優(yōu)質香型酒 花的α 酸含 量為 %%，α 酸、β酸的 比值為 1：1，酒花精油含量 為 %%。 B 類：香型酒花 （兼型 ） 普通香型酒 花的α 酸含 量為 %%，α 酸、β酸的比值為 四川理工學院學士學位 設計 8 — 酒花精油含量 為 %%。 C 類：沒有明顯 特征的 酒花 D 類：苦型酒花 優(yōu)質苦型酒花 的α 酸含量 為 %%，α 酸、β酸 的比值 為。 酒花制品 我國啤酒廠目 前均把 商品壓榨 酒花， 在使用前 用錘式 粉碎機粉 碎成顆粒 1mm 以下的酒 花粉。這種 粗加工 方法也存 在缺點，因此使用 酒花粉 ，應在酒花廠，酒花溫度在 55℃以下，干燥 至水分為 5%6%然后進行粉碎 ，粉碎后立即包 裝于密 閉容器中 ，并沖 入惰性氣 體。 2. 酒花顆粒 酒花顆粒是把 酒花壓 榨成直徑 28mm，長約 15mm 的短棒 狀，增 加其密度，減少其 體積， 同時也降 低了它 們的表面 積，在 惰性氣體 中保存 ，酒花不易氧化 變質， 顆粒酒花 是世界 上使用 最 為廣泛 的酒花制 品。 啤酒釀造用水 啤酒生產用水 主要包 括加工水 及洗滌 ，冷卻水 兩大部 分。加工 用水中投料水，洗 糟水， 啤酒稀釋 用水直 接參與啤 酒釀造 ，是啤酒 重要原 料之一，在習慣 上稱作 釀造水。 啤酒釀 造水的性 質，重 要取決于 水中溶 解鹽類的種類和 含量， 水的生物 學純凈 度及氣味 ，釀造 水對啤酒 生產全 過程將產生很大 的影響 ，如糖化 時水解 酶是活性 和穩(wěn)定 性，酶促 反應的 速度，麥芽的酒 花在不 同含鹽水 中溶解 度的差別 ，鹽和 蛋白質及 酚類物 質的絮凝成點， 酵母生 長，發(fā)酵 風味物 質的形成 等，最 終還將影 響到啤 酒的風味物質和 穩(wěn)定性 。 大自 然的 天 然 水 源分 為如 下幾 種： 雨 水， 雪水 ，地 表 水， 地下 水，冰水，海水。 水中無機離 子對啤酒 釀造的 影響 1. 水中的碳酸鹽 和重碳酸 鹽有降 酸作用 ： HCO3+H+→ H2O+CO2 大麥 籽粒 中存 在復 合磷 酸鹽 ，發(fā) 芽中 受到 磷酸 酯酶 的 降解 ，形 成游 離的H2PO4_,由于 H2PO4 在 K2 的 作用下 分解為 H+， 它使麥 芽醪呈偏 酸性，水 中重碳酸鹽的降 酸作用 ，使 麥芽醪 PH 升高，引起一系 列的工 藝缺點 ：（ 1）造成過 濾減 慢， 收得 率下 降。（ 2） 啤酒 色澤 和澀 味增 加。（ 3）啤 酒的 穩(wěn)定性降低。（ 4） 改變酒 花的苦味 ，使啤 酒苦味粗 糙。 鈣， 鎂離子 的增 酸作 用： 3Ca+2HPO4→ Ca(PO4)2+2H+。 在 啤酒第一章 啤酒工藝選擇與論證 9 糖化時， Ca2+含量在 每升 40 到 70 毫克，能保持淀 粉液化 酶的耐熱 性。麥汁含 Ca2+在 每升 80 到 100 毫克時， 可促進 麥汁煮沸 時形成 單寧 — 蛋 白質— 鈣 的 復 合 物 ， 促 進 熱 凝 固 物 蛋 白 質 的 絮 凝 。 Mg2+在 麥 芽 中 含 量 約 為130mg/ 釀造 用 水中 含有 10— 15mg/L 的 Mg2+已經 足 夠， 不宜 超過80mg/L。 含 Fe2+應少于 ,若含量大于 ，會對啤酒質量造成損害，使啤酒泡沫不潔白，加速啤酒的氧化渾濁。 Mn2+對啤酒的影響與二價鐵離 子相似 。 + ,K+常 常在 50— 100:300— 常使淺色 啤酒變 得粗糙，不柔和。 啤酒的澄 清和膠體 穩(wěn)定性 有重要作 用，它 能賦予啤 酒豐滿 的 酒體，爽口， 柔和的 風味。釀 造水中 含有 20— 60mg/L 的 Cl是 必須 的。 麥芽制備 麥芽制備工 藝決定 了麥芽品 種和質 量，從而 決定了啤 酒的類 型，麥芽的質量將直接 影響釀 造工藝和 成品啤 酒的質量 。 制麥的目的 在于使大 麥發(fā)芽，產生多 種水解酶 類。以便 通過后續(xù) 糖化 ，使大 分子 淀粉 和蛋 白質 得以 分解 溶出 。而 綠麥 芽經 過烘 干將 產 生 必要 的色，香，和風 味成分 。 全制麥過程 大體可分 為原料 分級，浸 麥，發(fā) 芽，干燥 、除根 等過程 。 現代啤酒生 產，工業(yè) 化程度 越來越高 ，啤酒工 廠一般 不自行生 產麥芽 ，而是從專門 的麥芽 生產工廠 購買所 需麥芽 ，以達 到降低 生產成本 的目的 。 麥芽汁制備工藝 麥汁制造過 程包括 ：原料 的粉碎 ，原料 的糊化 ，糖化 ，糖化醪 的過濾 ，混合麥汁加 酒花煮 沸，麥汁處理（ 澄清 ，冷卻 ，通 氧）等一系列 物理學 ，化學，生物化 學的加 工過程。 麥汁制造的工 藝要求 ： 1. 原料中有效成 分得到最 大限度 的萃取； 2. 原料中無用和有 害的成分 溶解 最少 3. 制成麥汁的有 機或無機 組分的 數量和配 比應符 合淡色啤 酒的品種和類型的要 求 4. 保證上述三 點原則的 前提下 ，縮短 生產時 間，節(jié) 省工時 ，節(jié)能是四川理工學院學士學位 設計 10 本車間的要求 。 麥芽與大米的粉碎 在啤 酒生 產中 ，不 單要 考慮 物料 粉碎 操 作的 經濟 性， 更應 該考 慮啤酒釀 造的 特殊 要求：（ 1）麥 芽皮 殼若 粉碎 過細 ，會 增加 皮殼 有害 物質 的溶解 ，影 響啤 酒風 味。（ 2） 皮殼 和原 料物 質中 不容 性物 質粉 碎過 細， 會增加 過濾 阻力 。影 響過 濾操 作。（ 3） 淀粉 等儲 藏物 質的 粉碎 細度 ，不 但影響酶促反應 速率， 也影響到 反應深 度即影響 到麥汁 組成。 粉碎 麥芽 粉碎 的方 法主 要 有： 干法 粉碎 ，濕 法 粉碎 ，回 潮干 法粉 碎 ，以及連續(xù)調濕粉 碎 。 本設 計采 用麥 芽 濕法 粉碎 ， 濕 法 粉碎 全部 操作 有 ：浸 漬→ 磨碎 →勻漿→泵出。 在 小時內完成一 批投料 ，根據日 加工量 ，選擇適 當的機器 臺數 。粉 碎過 程應 盡量 縮短 麥芽 在機 器內 的停 留 時間 ，以 防止 受到污染 。濕 法 粉 碎麥 芽皮 殼充 分吸 水變 軟， 粉碎 時皮 殼 不易 磨碎 胚乳 帶水研磨均勻 ，糖 化速度快。濕 法粉碎 可提高過 濾速度 20%25%或提高投料量 ，麥糟層厚度可 達 500600mm , 但不影響過 濾。 大米 采用 對 輥 碎機 進行 干法 粉 碎， 大米 的粉 碎度 越細 越 好， 以增加原料與水的接 觸面積 ，有利于 大米的 糊化和糖 化。 糖化原理 糖化 是將 麥芽 和輔 料中 高分 子 物質 機器 分解 產物 （淀 粉 ，蛋 白質，植酸鹽，半纖 維素等 機器分解 中間產 物，通過麥 芽中各 種水解酶 的作用 ，以及水和熱 能的作 用，使之分解 并溶解 于水，此過程 稱作“糖化 ”。溶解于水的各種 干物質 稱作“浸出 物”，而 構成的 澄清液稱 作“麥芽 汁”或“麥汁”。麥汁 中浸出 物的含量 和原料 中干物質 的比稱 “無水浸 出率”。 糖化 中的 工藝 控 制， 主要 通過 下列 環(huán) 節(jié)來 進行：（ 1） 麥芽 的質 量，輔料 的種 類及 其配 料比。（ 2）麥 芽及 非發(fā) 芽谷 物的 粉碎 度。（ 3）控 制麥芽中各種水 解酶的 作用條件 ，如（ 溫度， PH，底物濃 度，作 用時間 ）。（ 4）加熱溫度和時 間。（ 5）需通過 外加酶 制劑、酸 、無機 鹽進行調 節(jié)控制 。 糖化方法及設備 糖化方法可分 為以下 幾類： 1. 煮出糖化法： 煮出糖化 法麥芽 醪利用酶 的生化 作用和熱 力的物 理作用，使有效 成分分 解和溶解 ，通過 部分麥芽 醪的熱 煮沸，并 醪，使 醪液逐步梯級升 溫至糖 化完畢。 部分麥 芽被幾次 煮沸即 幾次煮出 法。 2. 浸出糖化法： 浸出糖化 法是指 麥芽醪利 用酶的 生化作用 ，用不 斷加熱或冷卻調 節(jié)醪液 的溫度， 使糖化 完成，麥 芽醪未 經煮沸。 第一章 啤酒工藝選擇與論證 11 3. 其他糖化法： 其他糖化 法都由 以上兩種 方法演 變而來， 以上兩 種方法用于最初 的純麥 芽的糖化 ，當采 用不發(fā)芽 谷物作 為輔料， 進行糖 化時必須先進行 預輔料 的預處理 即糊化 和液化。 這就是 復式糖化 法。 由于浸出糖 化法要 求使用溶 解良好 的麥芽，成 本高，原 料利用率 低，且更適合釀造 上面發(fā) 酵啤酒， 本設計 不采用。 而煮出 法糖化法 可以補 救一些麥芽溶解 不良的 缺點，原 料利用 率高，糖 化時間 短，麥汁 成份好 ，適合釀造傳統(tǒng) 下面發(fā) 酵啤酒。 故本設 計采用該 法。 煮出糖化法， 根據醪 液煮沸的 次數， 常用的有 一次、 二次和三 次煮出糖化法。 二次煮出糖化 法：此法 靈活性 大，適于各 種質量的 麥芽和 類型的啤酒，其操作較 簡單， 煮沸時間 短，能 耗較小， 設備利 用率高， 生產周 期短，成本低。 故本設 計才用此 方法進 行糖化。 麥芽醪的過濾 糖化過程結束 時，已 基本完成 了麥芽 和輔料中 高分子 物質的分 解、萃取。因此， 必須在 短時間內 把麥汁 和麥醪分 離。此 分離過程 稱麥芽 醪的過濾。 麥芽醪的過濾 過程包 括如下三 個過程 ： （ 1） 殘留在糖化醪 中的耐熱 性的α 淀粉酶， 將少量 的高分子 糊精進一步液化，使之全部轉變成無色糊精或糖類，提高原料浸出物收得率。 （ 2） 從麥芽醪中分 離出“頭 號麥汁 ”。 （ 3） 用熱 水洗 滌麥糟 ，洗出 麥糟中 的可溶性 浸出物 ，得 到“二 濾、三濾”麥汁。 麥芽醪 的過濾工 藝基本 要求：迅 速和較 徹底地分 解可溶 性浸出物，盡可 能減少 有害于啤 酒風味 的麥殼多 酚、色 素、苦味 物，以 及麥芽中高分子 蛋白質 、脂肪、 脂肪酸 、β 葡聚 糖等物 質被萃取 ，盡可 能獲得澄清透明 的麥汁 。 過濾方法的 選擇 1. 過濾槽法 過濾槽是最古 老的方 法，也是 至今采 用最普遍 的方法 ，它是以 過濾篩板和麥糟 構成過 濾介質 ，用醪 的液柱 高度 產生靜壓力為 推動力實現過濾。 2. 壓濾機法 板框式壓濾機 是由容 納糖化醪 的框和 分離麥汁 的濾布 及收集 麥 汁的濾板各若干組 組成過 濾原件， 再配以 頂板、支 架、壓 緊螺桿或 液壓系 統(tǒng)組成。 通過比較可 知過濾 槽法 對麥 芽粉碎 度要求嚴 格，過 濾、洗 滌時間 長，并且過濾速度 慢， 因 此在本設 計中選 用板框式 壓濾機 。 麥汁的煮沸和酒花的添加 1. 麥汁煮沸的設 備 分批式麥汁 煮沸 ，在一 個有加熱 裝置的 特殊容器 中進行 ，稱煮 沸鍋 。麥汁煮 沸鍋 具有 多種 形式 ，本 設計 選用 的是 列管 式內 加熱 器圓 形麥汁 煮沸鍋。 采用 列管 加熱 ，管 內麥 汁受 熱上 升， 在加 熱管 上部 噴出 ，底部 麥汁不斷進入 加熱管 ，麥汁 形成對 流，省 去動力和 攪拌系 統(tǒng)。其 優(yōu)點有 ：（ 1）四川理工學院學士學位 設計 12 設備投資少 ，無 需 維護 ，沒有 磨損 ，耗電 量低；（ 2）熱輻射 損失小 ；（ 3）煮沸溫 度和 蒸發(fā) 速率 可以 調整；（ 4）設 備簡 單， 不需 外加 加熱 器和攪 拌器。 2. 麥汁煮沸方法 傳統(tǒng) 煮沸 鍋均 采用 常壓 煮沸 ， 近代 較多 采用 密閉 煮沸 、 加壓 煮沸，特別 是低 壓煮 沸更 受到 普遍 歡迎 。常 壓煮 沸： 工藝 成 熟， 操作 方便 ，維修費用低。酒 花浸出 率高，所 得麥汁 質量好。 故本設 計采用該 方法。 3. 酒花的添加 酒花 添加 量應 依據 酒花 質量 （含 α 酸 的量），消 費者 習 慣， 啤酒品種，濃度等不 同而不同。淺 色啤酒 苦味物值 為 1540（ Bu）之間，一般在此范 圍內 選取 一 個固 定值 ， 生產 時允 許在 固 定 值 上波 動177。 5 Bu。對 設計而言，為 便于物 料衡算 ，酒花 添加量 定為每 100mL 熱麥汁添加 %酒花。但實 際生 產時 由于 酒花 品質 ，添 加時 間和 方法 ，發(fā) 酵 條件 ，酵 母品 種等條件 的不 同或 變動 ，酒 花中 有效 物質 損失 變化 很大 ， 應根 據以 上情 況，在衡算基礎上 做一定 的調整。 酒花的添加方 法，還是以 傳統(tǒng)分 3～ 4 次添加 法為主。酒花添加 分三次完成，操作 如下： 第一次：煮沸 5～ 15 分鐘后，添加 總量的 5%～ 10%，主要作 用是消除煮沸物得泡 沫。第 二次：煮沸 30～ 4