【正文】 .......................149十六、總結(jié)論 .......................................................................................................................................150 啤酒生產(chǎn)建設(shè)可行性結(jié)論 .....................................................................................................150 麥芽生產(chǎn)建設(shè)可行性結(jié)論 .......................................................................................................1511 / 162一、 總論 概述 目前啤酒行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì) 啤酒行業(yè)起源于西歐各國(guó)，滿清末期傳入中國(guó)。由于酒精度低，相當(dāng)長(zhǎng)的歷史時(shí)期未被中國(guó)人接受。改革開(kāi)放后中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活水平的提高，在中國(guó)東北及沿海地區(qū)啤酒市場(chǎng)比較興旺。隨著西部大開(kāi)發(fā)的深入，西部地區(qū)發(fā)展十分迅速，尤其是云南近些年對(duì)啤酒數(shù)量和質(zhì)量要求越來(lái)越高。目前云南省啤酒生產(chǎn)滿足不了消費(fèi)者的需求主要是幾個(gè)方面：第一，缺乏高品質(zhì)的啤酒供應(yīng)，例如黑啤酒、無(wú)醇啤酒、干啤(無(wú)糖)啤酒、中西餐用專用啤酒等等。第二，云南省內(nèi)雖然已經(jīng)建了幾個(gè)啤酒生產(chǎn)企業(yè)，但是終因規(guī)模較小，產(chǎn)品成本高，啤酒生產(chǎn)包裝行業(yè)不配套，產(chǎn)品無(wú)高、中、低檔區(qū)分，導(dǎo)致啤酒市場(chǎng)多層面不能滿足。生產(chǎn)啤酒的主要原料是麥芽，因此隨著啤酒需求的飛速發(fā)展，給麥芽的發(fā)展市場(chǎng)擴(kuò)大。據(jù)有關(guān)資料顯示，2022 年起中國(guó)啤酒產(chǎn)銷量居世界第一，2022 年產(chǎn)銷量為 4900 萬(wàn)噸，增幅達(dá) %。云南到2022 年底啤酒生產(chǎn)量也超過(guò)百萬(wàn)噸。啤酒工業(yè)的飛速發(fā)展最大的憂患是麥芽緊缺，黑麥芽更是緊缺。由于麥芽供不應(yīng)求，所以價(jià)格不斷攀升。2022 年我國(guó)從國(guó)外進(jìn)口大麥 1650 萬(wàn)噸，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不滿足國(guó)內(nèi)啤酒市場(chǎng)的需求。國(guó)家為了解決制約生產(chǎn)啤酒缺乏麥芽瓶頸，云南省在農(nóng)業(yè)部的2 / 162推動(dòng)資助下，引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)農(nóng)業(yè)科技項(xiàng)目：“云南省啤酒大麥先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)引進(jìn)及其產(chǎn)業(yè)化（20222022）”，農(nóng)業(yè)部行業(yè)科技計(jì)劃項(xiàng)目“飼用，食用和啤酒大麥品種篩選及生產(chǎn)技術(shù)研究（20222022）國(guó)家科技支撐計(jì)劃”，云南省有關(guān)部門為適應(yīng)中央對(duì)云南的支持和關(guān)懷，通過(guò)院校（即農(nóng)科院及農(nóng)業(yè)大學(xué)）合作，積極開(kāi)展“啤酒大麥和麥芽的項(xiàng)目研究與科技應(yīng)用”。近年來(lái)，啤酒大麥育種多點(diǎn)試驗(yàn)及其商品基地建設(shè)初顯成效，已選育出“澳選 2 號(hào)”和引進(jìn)的鑒定的“鹽麥 2 號(hào)”，獲得云南省農(nóng)作物鑒定證書，通過(guò)云南省和科技情報(bào)所檢索查新，“澳選 2 號(hào)”的蛋白質(zhì)，千粒重，飽滿度，外觀色澤和發(fā)芽率等綜合啤酒大麥品質(zhì)指標(biāo)為中國(guó)最優(yōu)良，達(dá)到英國(guó)等歐盟進(jìn)口啤酒大麥的標(biāo)準(zhǔn)。由于云南獨(dú)特的生態(tài)條件，云南四季可種植大麥，國(guó)外各高品位啤酒大麥，如澳麥，法國(guó)的啤酒高產(chǎn)大麥等品種都適合在云南種植，云南省被農(nóng)業(yè)部列為啤酒大麥的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)。鑒于上述原因，本項(xiàng)目的建設(shè)就是圍繞諸多方面不足之處進(jìn)行品種規(guī)模(60 萬(wàn)噸/年)上檔次(生產(chǎn)高品質(zhì)黑啤和無(wú)醇啤酒等)和 48萬(wàn)噸/年麥芽生產(chǎn)裝置建設(shè)項(xiàng)目，滿足不同層次消費(fèi)群體，促進(jìn)云南及全國(guó)各階層生活水平提高。 本項(xiàng)目采用工藝生產(chǎn)簡(jiǎn)述 啤酒生產(chǎn)工藝生產(chǎn)簡(jiǎn)述美國(guó)《時(shí)代》周刊曾預(yù)言：“生物工程是繼原子分裂之后，人3 / 162類所掌握的最不尋常的技術(shù)。它像 20 世紀(jì) 40 年代發(fā)明塑料，50 年代發(fā)明核反應(yīng)堆，60 年代出現(xiàn)計(jì)算機(jī)一樣，生物工程是 80 年代的新技術(shù)?！? 生物工程主要包括“遺傳工程”、“細(xì)胞工程”、“酶工程”和“發(fā)酵工程”四個(gè)既互相獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的技術(shù)體系。生物工程在啤酒釀造中的運(yùn)用，可簡(jiǎn)化釀造工藝，縮短發(fā)酵周期，更新釀酒原料，提高啤酒的風(fēng)味和品質(zhì)……，它的廣泛應(yīng)用已經(jīng)給啤酒釀造業(yè)帶來(lái)了劃時(shí)代的變化。啤酒的原料除了釀造用水外，還有酵母、麥芽和酒花。國(guó)外在運(yùn)用生物工程研究、培養(yǎng)啤酒酵母方面已取得了重大進(jìn)展。據(jù)說(shuō)在巴斯德發(fā)現(xiàn)酵母(1878 年)以及漢森發(fā)明酵母純粹培養(yǎng)法以前，在歐洲已流傳著許多有關(guān)酵母的傳統(tǒng)秘方。因而可以認(rèn)為，酵母這種天然的物質(zhì)已被科學(xué)手段征服了。但是，近百年來(lái)對(duì)酵母的研究和利用進(jìn)展并不大，自啤酒釀造引入了生物工程以后，各國(guó)科研人員才將它作為主要的突破目標(biāo)。美國(guó)和德國(guó)的啤酒廠，用生物工程培養(yǎng)出了一種新的釀酒酵母，用這種酵母釀制出來(lái)的啤酒，熱量特別低，這無(wú)疑是喜愛(ài)喝啤酒又怕肥胖的人所企盼的飲料。英國(guó)一家啤酒公司與薩里布魯因研究基金會(huì)，于 1987 年夏季推出了第一批用遺傳工程法制造的淡啤酒。這種啤酒是采用由美國(guó)坎布里奇生物工程國(guó)際公司進(jìn)行了遺傳學(xué)修改的酵母制造的，其中會(huì)使人體發(fā)胖的熱量成分含量甚微，因此，頗受消費(fèi)者歡迎。按照傳統(tǒng)的啤酒工藝，成熟后的啤酒在除去酵母后，還要進(jìn)行無(wú)菌過(guò)濾或巴氏殺菌工藝。日本的研究人員成功地分離出了一種抑4 / 162制酵母，使用這種抑制酵母，即可省去啤酒成熟后的殺菌處理工序。同時(shí)，這種抑制酵母還是啤酒新型生物工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。抑制酵母能將它所產(chǎn)生的抑制因子排出細(xì)胞外，具有殺死受抑制因子感受的其他酵母的性質(zhì)，由于抑制酵母是從釀酒酵母中分離出來(lái)的，所以不存在食品衛(wèi)生方面的問(wèn)題。它對(duì)防止發(fā)酵過(guò)程中的污染也很有成效，只要在啤酒釀造過(guò)程中進(jìn)行正常的工藝管理，就幾乎不存在抑制酵母污染的危險(xiǎn)。在酵母的研究領(lǐng)域中，最令人矚目的莫過(guò)于固定化酵母的產(chǎn)生。前西德、日本、英國(guó)、比利時(shí)、荷蘭、法國(guó)、丹麥等國(guó)，從 1970 年就正式開(kāi)始對(duì)這一項(xiàng)目的研究，目前已逐步運(yùn)用于工業(yè)化生產(chǎn)。所謂固定化酵母，就是將采用生物工程方法培育出來(lái)的酵母細(xì)菌，固定在用海藻酸鈣作成的小球上；當(dāng)麥芽汁與小球接觸時(shí)，使其進(jìn)行高濃度酵母發(fā)酵，而酵母菌體又極易與發(fā)酵液分開(kāi)，發(fā)酵液流出后，新注入的麥芽汁再繼續(xù)被固定在小球上的酵母細(xì)胞發(fā)酵，因此可以連續(xù)釀造，從而使啤酒生產(chǎn)工藝變成一步法。固定化酵母及其生物反應(yīng)器和新型生物工藝的出現(xiàn)，將使傳統(tǒng)的啤酒釀造業(yè)進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代?？茖W(xué)家們?cè)O(shè)想：今后的物質(zhì)生成，不再是由生物本身來(lái)進(jìn)行，而是利用物質(zhì)生產(chǎn)(轉(zhuǎn)換)的手段來(lái)進(jìn)行。在啤酒原料的構(gòu)成上也將發(fā)生劃時(shí)代的變化。既然將番茄同馬鈴薯的細(xì)胞“融合”后產(chǎn)生了一種新植物——番茄馬鈴薯。同樣，科學(xué)家們有理由相信：在不久的將來(lái)，具有酒花性質(zhì)的大麥也可望培育成功。在原料的使用上也5 / 162有可能脫離過(guò)去的大麥＋酒花模式，啤酒釀造工藝也將完全甩開(kāi)傳統(tǒng)的窠臼。啤酒大麥的培育，同樣前景誘人。培育啤酒大麥的最主要目的，就是使之具有矮稈、早熟、高產(chǎn)、抗病的性質(zhì)。如果能夠根據(jù)遺傳基因交換培育大麥，那么大麥品種的改良便會(huì)飛躍發(fā)展。利用遺傳基因交換技術(shù)培育抗萎縮病病毒的大麥的研究工作各國(guó)正在進(jìn)行。培育顆粒肥碩的大麥新品種的研究工作，已提到了研究人員的議事日程上。過(guò)去，一般農(nóng)戶用 1 粒啤酒大麥大約可收獲 50 粒種子，將來(lái)，如果栽培 1 粒已育成的重為 50 克的大麥，并使其增產(chǎn)，收獲后用它釀造啤酒，這一結(jié)果將會(huì)多么令人鼓舞!有關(guān)酒花栽培及育種方面的研究與探索，各國(guó)都投入了不少的人力物力。自古以來(lái)酒花園的棚架高度都在 5～6 米左右，采摘麻煩，且酒花的單產(chǎn)也不理想。如今，日本已培育一種矮壯的酒花新品種，他們把它命名為“威魯士”，當(dāng)然這只是一個(gè)初步的成果。因?yàn)榫苹ㄔ诤芏喾矫鎸?duì)啤酒質(zhì)量產(chǎn)生影響，所以培育出特性理想的酒花至關(guān)重要。酒花最突出的特點(diǎn)，就是同時(shí)具有苦味及香味。當(dāng)今香味突出的“阿露瑪”酒花，苦味質(zhì)的含量卻很低，而苦味質(zhì)含量高的“彼塔”酒花，香味又不太好。如果在不久的將來(lái)能培育出苦、香質(zhì)比例理想，苦、香濃郁的酒花，就會(huì)大大改進(jìn)啤酒的風(fēng)味質(zhì)量。國(guó)外不少專家，正致力于這方面的研究，他們準(zhǔn)備采用雌株間的細(xì)胞融合方法來(lái)育出新種。 在促使啤酒質(zhì)量穩(wěn)步提高方面，生物工程亦是大有作為的。我6 / 162們都知道，構(gòu)成啤酒質(zhì)量的重要因素是泡沫、顏色、透明度及香味等，而后兩者是衡量啤酒保存期長(zhǎng)短的重要依據(jù)。泡沫是啤酒的一個(gè)非常重要的特征。注入發(fā)酵槽中的麥芽汁與酵母接觸后，便產(chǎn)生出一層厚厚的泡沫，啤酒術(shù)語(yǔ)稱為泡蓋，這層泡蓋對(duì)發(fā)酵液起著保護(hù)作用。發(fā)酵液如長(zhǎng)時(shí)間與空氣接觸，會(huì)使啤酒的香味產(chǎn)生微妙的變化，不好的變化。注入杯中的啤酒產(chǎn)生的泡沫層，也有同樣的功用。但目前無(wú)論怎樣好的啤酒所產(chǎn)生的泡沫，也只能在液面上維持 3—5 分鐘，然后便漸漸消失掉。如何才能使泡沫持續(xù)到一杯啤酒飲完時(shí)為止呢?這是一直縈繞在啤酒技師和科研人員腦海中的問(wèn)題。國(guó)外一些廠家，為了延長(zhǎng)啤酒泡沫的持續(xù)時(shí)間，在啤酒中添加一種泡沫維持劑，然而這只是權(quán)宜之計(jì)。關(guān)鍵在于弄清是什么原因使啤酒產(chǎn)生泡沫，其次要明確啤酒泡沫消失的原因，然后應(yīng)用生物工程的遺傳基因交換技術(shù)，強(qiáng)化產(chǎn)生啤酒泡沫并使其持久的因素，或采用蛋白質(zhì)工藝學(xué)的方法加以改良，方能獲得滿意效果。世界流行的比爾森啤酒，顏色以金黃色為最好。然而人們的興趣和要求是豐富多彩的，人們想：可不可以釀造出各種顏色、像雞尾酒一般美麗的啤酒來(lái)呢？讓啤酒呈現(xiàn)五光十色，是人們?cè)S久以來(lái)的愿望?？茖W(xué)家們的回答是肯定的。如果使用已形成實(shí)用的酵母，用紅色色素變異株，也許可以制造出紅色啤酒來(lái)。如今，不少?gòu)S家和啤酒消費(fèi)者偏愛(ài)藍(lán)色做為啤酒的象征色彩，相信不久的將來(lái)由于生物工程技術(shù)的應(yīng)用，真的會(huì)出現(xiàn)一種令人賞心悅目的藍(lán)色啤酒呢!7 / 162啤酒的透明度，隨著保存期的延長(zhǎng)而逐漸減弱，而且會(huì)發(fā)生氧化混濁現(xiàn)象。蛋白質(zhì)與多酚是產(chǎn)生混濁的主要成分。1977 年丹麥卡爾斯伯實(shí)驗(yàn)室，成功地培養(yǎng)出了一種不含多酚的啤酒大麥突變異株。用這種大麥釀出的啤酒，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的放置，沒(méi)有發(fā)生絲毫的混濁現(xiàn)象。應(yīng)用生物工程培育出的不含多酚物質(zhì)的大麥，可以說(shuō)是一項(xiàng)意義重大的高新技術(shù)。 影響啤酒香味最主要的因素，是啤酒酵母所產(chǎn)生的雙乙酰。而雙乙酰的濃度隨啤酒的成熟而逐漸降低，當(dāng)?shù)陀?時(shí)，便標(biāo)志著啤酒非已經(jīng)成熟，其時(shí)啤酒濃香四溢。于是，科學(xué)家們便研究出了一種雙乙酰發(fā)生性酵母。這種酵母一旦形成實(shí)用，就會(huì)大大縮短啤酒的成熟期(從 45—60 天縮短到 7—10 天)。這一新的技術(shù)成果不僅縮短了啤酒的成熟期，也使啤酒的香味更加持久，在傳統(tǒng)的啤酒釀制工藝上又將是一個(gè)重大的突破。將生物工程技術(shù)應(yīng)用于啤酒釀造，日本走在了各國(guó)的前面，他們研制的生物反應(yīng)器，已經(jīng)能連續(xù)不斷地釀出啤酒來(lái)。生物反應(yīng)器工藝簡(jiǎn)單，甩掉了龐大復(fù)雜的釀造發(fā)酵設(shè)備系統(tǒng)，融眾多工序于一罐內(nèi)，其決竅也是采用了固定化酵母。將酵母細(xì)胞固定在用海藻酸鈣作成的小球上，把帶酵母的小球放入成串的懸掛在發(fā)酵塔里的金屬絲藍(lán)子里，組成一個(gè)嚴(yán)密的生物篩。當(dāng)麥芽汁緩慢地從發(fā)酵塔的底部注入，麥芽汁穿過(guò)生物篩時(shí)，固定在海藻酸鈣小球上的高濃度酵母細(xì)胞，就使麥芽汁迅速發(fā)酵，最后，啤酒從塔的頂部被分離出來(lái)。生物反應(yīng)器釀造啤酒的最大的優(yōu)點(diǎn)是：用小的設(shè)備得到較大的產(chǎn)量效果，在發(fā)酵穩(wěn)定的狀態(tài)下，可長(zhǎng)期連續(xù)生產(chǎn)，容易控制，對(duì)8 / 162設(shè)備可減少刷洗滅菌的操作。但存在的最大問(wèn)題是：高濃度酵母發(fā)酵，連續(xù)釀造易引起啤酒香味的變化，釀造出來(lái)的啤酒中殘存在的a－氨基態(tài)氮和雙乙酰的含量較高。日本麒麟啤酒公司的研究人員，采取了先將二氧化碳注入麥芽汁的方法，使雙乙酰前體降低到可以接受的含量；而對(duì) a－氨基態(tài)氮，只要先減少它的麥芽汁中的含量，就能使 a－氨基態(tài)氮保持在普通啤酒中含量以下。他們改進(jìn)了生物反應(yīng)器及其工藝，利用改進(jìn)后的工藝系統(tǒng)發(fā)酵得到的酒液，各科理化指標(biāo)的傳統(tǒng)發(fā)酵法所得的結(jié)果相同。日本一個(gè)完全連續(xù)的生物反應(yīng)器，已穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)了幾年，達(dá)到了試驗(yàn)工廠的規(guī)模，他們還在不斷完善其設(shè)備及工藝。據(jù)我們掌握，以上工藝的先進(jìn)性，世界同行們正在積極探研，逐步改變著傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。而我們對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的掌握與利用是比較先進(jìn)的，工藝與設(shè)備與同行業(yè)區(qū)別很大，比如發(fā)酵罐的容量規(guī)格，我們是世界第一大，罐內(nèi)設(shè)備與結(jié)構(gòu)，也是其它同行業(yè)沒(méi)有的。本項(xiàng)目的技術(shù)先進(jìn)和附屬設(shè)施齊全(托拉斯企業(yè))，目前在國(guó)內(nèi)還是第一家(啤酒企業(yè))。它的生產(chǎn)成本，市場(chǎng)銷售價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力。為使啤酒建設(shè)盡快建設(shè)與投產(chǎn)，服務(wù)于全國(guó)人民，為國(guó)家做出經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)，利用高新科技建設(shè)六十萬(wàn)噸／年啤酒生產(chǎn)裝置，這是企業(yè)的初衷，如果產(chǎn)品市場(chǎng)銷售效果好，將在 3－5 年期間發(fā)展 80 萬(wàn)噸－100 萬(wàn)噸/年是大有可能的。麥芽生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)述（1）本項(xiàng)目采用的是傳統(tǒng)工藝流程大麥篩選，除去鐵、石，進(jìn)9 / 162行清洗浸泡、通風(fēng)發(fā)芽、麥芽烘干，進(jìn)一步除根，出鐵、石、定量包裝入庫(kù)。（2）要達(dá)到大規(guī)模的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)在設(shè)計(jì)中必須采取三條措施。A、建設(shè)嚴(yán)密的管理體制和現(xiàn)代化的操作規(guī)程。B、選用高效、優(yōu)質(zhì)先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備（無(wú)論國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口）C、微機(jī)全程監(jiān)控。利用生物工程釀制啤酒產(chǎn)生的效果 我們的生產(chǎn)工藝是現(xiàn)代生物工程方式，利用這種技術(shù)手段發(fā)酵1 個(gè)小時(shí)等于傳統(tǒng)工藝方式發(fā)酵 10 個(gè)小時(shí)的效果。由于新技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備的投入，產(chǎn)生的結(jié)果是(一)發(fā)酵的時(shí)間高倍提速；(二)產(chǎn)品品質(zhì)提高；(三)省工、省電、省能源；(四)一次性投入成本提高，但是設(shè)備服務(wù)年限長(zhǎng)；(五)生產(chǎn)所需能耗比傳統(tǒng)工藝降低 50％；效益比傳統(tǒng)工業(yè)增長(zhǎng) 1 倍－5 倍。由于企業(yè)戰(zhàn)略不同、企業(yè)制度不同、企業(yè)文化不同，對(duì)現(xiàn)代企業(yè)的人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷管理模式的根本改變，產(chǎn)生以上效果是必然的。附表 啤酒產(chǎn)品生產(chǎn)