【導(dǎo)讀】第二章產(chǎn)品生產(chǎn)方法、工藝流程及技術(shù)條件制定??第五章鍋爐、電站、空壓站、冷凍站的要求及選型?食品，素有“液體面包”之譽?，F(xiàn)代科學(xué)研究表明，啤酒中所含各種成份、既有較高的營養(yǎng)。煙酸則能擴張血管，故它們對心血管系統(tǒng)有益，可加速新陳代謝。有利于人體必需水分的攝取吸。還能促進傷口愈合和燒傷者痊愈。貧血患者常飲啤酒，能促進紅細胞的生長，增強造血功能。一療程，效果顯著。特別是冬季飲用溫啤酒，會使人周身發(fā)熱，祛寒解乏，中、老年人最為。酵母發(fā)酵等過程，釀造而成含二氧化碳，低酒精濃度的釀造酒。宗教原因不生產(chǎn)和飲用酒外，啤酒生產(chǎn)幾乎遍及全球，是世界產(chǎn)量最大的飲料酒。中國自己出資建立了雙合盛五星啤酒廠。我國啤酒產(chǎn)量逐年遞增，年均增幅為%。2020年我國啤酒生產(chǎn)繼續(xù)保持了良好的。增長態(tài)勢，啤酒產(chǎn)量達到了3931萬噸，同比增長%。達，增長部分的近50%是在中國實現(xiàn)的。前啤麥產(chǎn)量高達600萬噸。強的競爭能力，決定以法麥系列品種為主要原料。

　　

【正文】 酒中重要的酮類 酮類名稱 風(fēng)味特點 閾值 正常含量 /(mg/L) 雙乙酰 奶 酪味 /鎪飯味 0． 1~0． 2 ~ 2， 3戊酮 奶酪味 /腐敗味 1． 0 ~ 乙偶姻 發(fā)霉味、不愉快苦味 50． 0 ~ 雙乙酰（ CH3COCOCH3）與 2， 3戊酮（ CH3COCOCH2CH3）合稱為連二酮，對啤酒風(fēng)味影響很大。在縮短啤酒酒齡的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)酒中雙乙酰含量〈 ~， H2S含量〈 5ug/L，二甲硫（ CH3SCH3）〈 30 ug/L，乙醛含量〈 15 mg/L，高級醇含量〈 75~90 mg/L，乙偶姻含量〈 15 mg/L時，啤酒 就達到成熟。其中雙乙酰對啤酒風(fēng)味影響最大，故國內(nèi)把啤酒中雙乙酰含量列入國家標準，把雙乙酰含量的高低作為衡量啤酒是否成熟的唯一指標。 雙乙酰在啤酒中的味閾值（用人的感覺器官所能感受到某種物質(zhì)的最低含量稱為閾值）為 ~ mg/L， 2， 3戊酮的味閾值為 mg/L。啤酒中雙乙酰和 2， 3戊酮的氣味很相 19 近，當(dāng)質(zhì)量分數(shù)達 mg/L時有明顯不愉快的鎪飯味，當(dāng)含量〉 mg/L時有似燒焦的麥芽味。淡色啤酒雙乙酰含量達 mg/L以上時，就有不愉快的刺激味。 (1) 雙乙酰的合成途徑 雙乙 酰 (或 2， 3戊酮 )是由丙酮酸 (糖代謝的中間產(chǎn)物 )在生物合成纈氨酸 (或異亮氨酸 )(酵母繁殖所需氨基酸 )時的中間代謝產(chǎn)物α 乙酰乳酸 (或α 乙酰羥基丁酸 )轉(zhuǎn)化得到的 ,是啤酒發(fā)酵的必然產(chǎn)物。其中雙乙酰對啤酒風(fēng)味影響大，其生物合成機現(xiàn)為：丙酮酸與 TPP（焦磷酸硫胺，為輔羧酶，能催化氧化脫羧反應(yīng)）結(jié)合，使丙酮酸轉(zhuǎn)化成活性丙酮酸，脫羧后變成活性乙醛，再與丙酮酸縮合成 a乙酰乳酸。 a乙酰乳酸經(jīng)過酵母體外非酶氧化生成雙乙酰，雙乙酰在酵母體內(nèi)的還原酶作用下被還原為閾值很高的 2,3丁二醇 (閾值為了 100mg/L)。 TPP↘ ↗ CO2 CH3COCOOH→ CH3COCOOH~HTPP→ CH3CHO~TPP+CH3COCOOH→ 丙酮酸 活性丙酮酸 活性乙醛 丙酮酸 CH3COCOH（ CH3）→ COOHCH3COCOOCH3→ CH3COCHOHCH3→ a乙酰乳酸 雙乙酰 乙偶姻 CH3CHOHCHOHCH3 2,3丁二醇 a乙酰乳酸是酵母合成纈氨酸的中間產(chǎn)物，當(dāng)麥芽汁中缺乏纈氨酸或纈氨酸被消耗時，將產(chǎn)生較多的 a乙酰乳酸。而 a乙酰乳酸在溫度較高又有氧化劑存在的條件下極易氧化脫羧形成雙乙酰。在中性（ ）條件下， a乙酰乳酸穩(wěn)定不易氧化，而在 PH過低時， a乙酰乳酸則分解成乙偶姻。 酵母菌種。不同的酵母菌種產(chǎn)生雙乙酰的能力不同，對雙乙酰的還原能力也不同。強壯酵母數(shù)量多、代謝旺盛，雙乙酰的還原速度快。繁殖期的幼酵母、貯存時間過長的酵母、使用代數(shù)過多的酵母、營養(yǎng)不良的酵母等還原雙乙酰的能力弱，死亡的酵母沒有還原雙乙酰能力。 麥芽汁中氨基酸的種類和含量。麥芽汁中纈氨酸含量高可減少 a乙酰乳酸的生 成 ,減少雙乙酸的形成 . 巴氏殺菌前啤酒中 a乙酰乳酸含量高 ,遇到氧和高溫將形成較多的雙乙酰。 生產(chǎn)過程中染菌會導(dǎo)致雙乙酰含量增高。如果生產(chǎn)污染雜菌，雙乙酰含量明顯增加，啤酒質(zhì)量下降或造成啤酒酸敗。 酵母細胞自溶后體內(nèi)的 a乙酰乳酸進入啤酒，經(jīng)氧化轉(zhuǎn)化為雙乙酰。 菌種 選擇雙乙酰產(chǎn)生量低的菌種；適當(dāng)提高酵母接種量，雙乙酰還原期酵母數(shù)不低于7 106個 /100mL；使用酵母代數(shù)不要超過 5代。 麥芽汁成分 在相同發(fā)酵條件下，麥芽汁中 a氨基氮含量對下酒時雙乙酰含量有明顯影 響，見下表。麥芽汁 a氨基氮含量要求在 180~200mg/L（ 12176。 P 啤酒），過高過低對于啤酒生產(chǎn)都不利，適當(dāng)?shù)?a氨基氮既保證有必須的纈氨酸含量，又對啤酒風(fēng)味沒有不利影響?？刂迫芙庋鹾繎?yīng)在 6~9mg/L，有利于控制酵母的增殖。麥芽汁鋅含量一般為 ~。 20mg/L，鋅含量增加也有利于減少啤酒雙乙酰含量。 麥芽汁 a氨基氮含量和下酒時雙乙酰含量的關(guān)系 單位： mg/L 麥芽汁中 a氨基氮含量 100 120 160 180 250 主酵下酒時雙乙酰含量 釀造用水殘余堿度應(yīng)小于 。殘余堿度高將影響麥芽汁中的 a氨基氮含量。 提高雙乙酰還原溫度 啤酒低溫發(fā)酵可以減少發(fā)酵副產(chǎn)物的形成，保證啤酒口味純正。提高雙乙酰還原溫度既可以加快 a乙酰乳酸向雙乙酰的轉(zhuǎn)化，同時又有利于雙乙酰被酵母還原。由于 a乙酰乳酸轉(zhuǎn)化為雙乙酰是非酶氧化反應(yīng)，反應(yīng)速度緩慢，提高溫度則可加快轉(zhuǎn)化速度。研究發(fā)現(xiàn)， a乙酰乳酸非酶氧速度與雙乙酰還原速度相差 100倍，只有把發(fā)酵液中的 a乙酰乳酸盡快轉(zhuǎn)化為雙乙酰才能降低啤酒中雙乙酰的含量。 20 外加 a乙酰乳酸脫羧酶 該酶用 于啤酒發(fā)酵過程，可將雙乙酰的前驅(qū)體 a乙酰乳酸直接催化分解成 3羥基 2丁酮（俗稱乙偶姻）。在主發(fā)酵階段，如果麥芽汁中沒有足夠的游離纈氨酸，釀造酵母將啟動纈氨酸合成機制。在纈氨酸合成過程中， a乙酰乳酸是其前驅(qū)物質(zhì)，它很容易透出細胞進入培養(yǎng)江液中。發(fā)酵過程中，發(fā)酵液中的 a乙酰乳酸被緩慢地氧化脫羧，產(chǎn)生大量雙乙酰。若將 a乙酰乳酸脫羧酶加入麥芽汁，該酶通過迅速脫羧反應(yīng)（非氧化反應(yīng)）將 a乙酰乳酸轉(zhuǎn)化為乙偶姻，它消除所有培養(yǎng)液中的 a乙酰乳酸使其不能國貨為雙乙酰。這樣就會減少雙乙酰的生成和雙乙酰還原時間，縮 短啤酒發(fā)酵周期 1~3d。 a乙酰乳酸脫羧酶可在發(fā)酵一開始加入，也可在清酒罐添加。 加強清潔衛(wèi)生工作，嚴格殺菌，定期做好微生物檢查，避免雜菌的污染。 采用現(xiàn)代生物技術(shù)，利用固定化酵母柱進行后期雙乙酰還原，這樣既不影響啤酒傳統(tǒng)風(fēng)味，又加快了啤酒成熟，可使整個發(fā)酵周期大大縮短。 高級醇（俗稱雜醇油）是啤酒發(fā)酵過程中的主要產(chǎn)物之一，也是啤酒 的主要香味和口味物質(zhì)之一。適量的高級醇能使酒體豐富，口味協(xié)調(diào)，給人以醇厚的感覺，但如果含量過高，會導(dǎo)致飲后上頭并會使啤酒有異味。因此，對啤酒中的高級醇 的含量應(yīng)嚴格控制。 ⑴啤酒中高級醇的來源 啤酒中大約 80%的高級醇是在主發(fā)酵期間，酵母進行繁殖的過程中形成的，也就是酵母在合成細胞蛋白質(zhì)時形成。根據(jù)啤酒酵母對氨基酸的同化模式，形成高級醇的代謝途徑有兩方面。 降解代謝途徑 又名埃爾利希 (Ehrlish)代謝機制 , 此代謝途徑中 ,高級醇由氨基酸形成 ,其代謝過程包括 : a氨基酸被轉(zhuǎn)氨為α 酮酸 。 b酮酸脫羧成醛 (失去 1個碳原子 )。 c醛還原為醇 。 氨基酸與醇類生物合成的關(guān)系見圖 合成代謝途徑 .由糖類提供生物合成氨基酸的碳骨架在其合成中間階段 ,形成了α 酮酸中間體 ,由此脫羧和還原 ,就可形成相應(yīng)的高級醇。 糖代謝生物合成氨基酸 RCH2OH(高級醇 )。如果麥芽汁中的蛋白質(zhì)分解不足，可加速糖類合成高級醇。 啤酒中高級醇閥值及其對啤酒風(fēng)味影響。 高級醇含量超過 100mg/L 會使啤酒口味和喜愛程度明顯變差 ,啤酒中的高級醇含量標準值為 : 下面發(fā)酵啤酒 :60~90mg/L 上面發(fā)酵啤酒 :100mg/L 以下面發(fā)酵的淡色啤酒為例 ,其高級醇口味閥值及正常含量波動范圍 醇類名稱 風(fēng)味特點 閥值 /(mg/L) 正常含量 /(mg/L) 正丙醇 異丁醇 活性異戊醇 異戊醇 2， 3丁二醇 β 苯乙醇 色醇 乙醇味、酸澀味 乙醇味 甜味、水果香味 甜味、香蕉味、醇味 發(fā)霉味 甜味、玫瑰香味 不愉快苦味 不愉快苦味、酚味 50 75 75 70~75 100 100 10 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 總高級醇 100 40~150 L亮氨酸 —— → α 酮基異己酸 —— →異戊醛 —— →異戊醇 ↑ α 酮基→β 羧基 異己酸 21 ↑ β 羥基 β 羧基 異己酸 ↑ L纈氨酸 — →α 酮基異戊酸 — →異丁醛 — →異丁醇 ↑ α，β 二羥基異戊酸 ↑ α 乙酰乳酸 ↑ D葡萄糖 — →丙酮酸→乙醛→乙醇 β 羥基 β 羧基丁酸 ↓ α 羥基 β 羧基丁酸 ↓ α 酮基→β 羧基丁酸 ↓ L蘇氨酸→α 酮基丁酸→丙醛→丙醇 ↓ α 乙 基 α 羥基丁酸 ↓ α，β 二羥基 β 甲基丁酸 ↓ L異亮氨酸→α 酮基 β 甲基戊酸→β 甲基丁醛→ 2甲基 1丁醇 氨基酸和醇類生物合成途徑間的關(guān)系 正丙醇、異丁醇、戊醇等含量過高會使啤酒產(chǎn)生不良風(fēng)味，飲后易“上頭”。 異戊醇有甜味、香蕉芳香味和醇味。啤酒釀造工藝不同，麥芽汁組分也不同；酵母菌株不同，釀制的啤酒異戊醇含量也不同，因此不同地區(qū)生產(chǎn) 的啤酒風(fēng)格各異。但超過口味閥值，就會產(chǎn)生明顯的雜醇油味，飲后就有頭痛頭昏的感覺。 β 苯乙醇，是一個芳香族高級醇，給人有一種郁悶的玫瑰花香。苯乙醇含量高，會使啤酒生產(chǎn)玫瑰花香，但不高時，會同其他醇類發(fā)生加合作用時，對口味的影響增強。 色醇給人以微苦和輕微的苯酸味， 醇有似苯酚的氣味和強烈的膽汁苦，含量超過閥值時，會使啤酒產(chǎn)生不愉快的后苦味。 適量的高級醇賦予啤酒飽滿的口感，含量過高產(chǎn)生溶劑味且對人體將康不利。 啤酒中高級醇和酯類有不同比例，對啤酒風(fēng)味有不同的影響，在正常的情況下，酯類總量與高級醇相協(xié)調(diào)。若高 級醇相對含量較高，則回味不協(xié)調(diào)，啤酒就會有一種玫瑰芳香味，若比例過小酯類相對比例高，啤酒易出現(xiàn)酯香味，也會影響啤酒的正常風(fēng)味。 菌種的影響。不同的啤酒酵母菌種，高級醇的生成量差異很大。在同等發(fā)酵條件下，有些酵母菌株產(chǎn)生高級醇的含量達 200mg/L,而絮狀酵母高級醇的生成量在 50~120mg/L,但當(dāng)酵母變異后成為呼吸缺陷型時 ,酵母高級醇生成量也會升高。 酵母接種量的影響。酵母接種量對高級醇生成量的影響目前說法不一，但大多數(shù)認為影響幅度較小。一般認為，酵母添加量小，酵母增殖后的酵母多 ，有利于高級醇的生成。若提高酵母添加量，降低酵母細胞倍數(shù)有利于高級醇的含量，但只有酵母添加量提高到一定倍數(shù)時 (如 4倍 ),高級醇的生成量才會顯著降低。 酵母增殖的影響。高級醇是酵母增殖、合成細胞蛋白質(zhì)時的副產(chǎn)物，酵母增殖倍數(shù)越大，形成的高級醇就越多。為了使啤酒中的高級醇的含量不宜過高，酵母的增殖倍數(shù)以控制在3~4倍較好，即接種酵母在 (~) 107個。同時酵母生產(chǎn)代謝受到抑制時，中間代謝產(chǎn)物會多一些，高級醇產(chǎn)生量高。在發(fā)酵過程中，保證酵母正常順利地生長繁殖代謝，有利于高級醇的含量的降低。隨著接種溫度 的提高 (8℃ )，高級醇的生成量會有所增加；反之則降低。 麥芽汁組分與濃度的影響。麥芽汁是酵母生長繁殖代謝所需的氮源和碳源，其組分的狀 22 況對高級醇的生成量影響很大。麥芽汁中的α 氨基氮 (α 氨基氮 )是酵母同化的主要氮源。適量的α 氨基氮可促進酵母繁殖，生成適量的高級醇，α 氨基氮含量過低時，酵母就通過糖代謝途徑合成自身必需的氨基酸，合成細胞蛋白質(zhì)。當(dāng)缺乏合成能力時，就會由丙酮酸形成高級醇。當(dāng)α 氨基氮含量過高時，氨基酸脫羧會形成高級醇。同時，若麥芽汁中缺乏鎂離子、泛酸等營養(yǎng)物質(zhì)。酵母生長受到影響，高級醇的生成 量也會發(fā)生變化。因此應(yīng)當(dāng)確保麥芽汁中含有酵母生長所需要的鎂離子、泛酸等營養(yǎng)物質(zhì)， 11~12176。 P麥芽汁α 氨基氮的含量一般控制在 160~180mg/L為宜，此時即能保證酵母繁殖發(fā)酵還原雙乙酰的正常進行，又能使高級醇的含量始中。 高級醇的生成量還與麥芽汁濃度有關(guān)，隨著麥芽汁中可發(fā)酵性糖含量的增加，酵母的發(fā)酵程度也相應(yīng)地加劇，從而導(dǎo)致高級醇的生成量也隨著增加，因此用過高濃度的麥芽汁生產(chǎn)啤酒并不可去，通常不應(yīng)高于 16176。 P，最好能控制在 10~12176。 P。 同時，高級醇的生成量與麥芽汁的 PH也有關(guān)系，一般麥芽汁的 PH越高 ，越有利于高級醇的形