【正文】 酵母接種后，開始在麥汁充氧的條件下，恢復(fù)其生理活性，以麥汁中的。熱麥汁經(jīng)薄板冷卻器冷卻到 6℃，接種酵母，主 發(fā)酵 開始。 麥汁充氧的方式：通常采用文丘里管充氣。麥汁中氧氣的溶解度，與麥汁中氧分壓成正比，與麥汁溫度，黏度成反比。酵母進(jìn)入發(fā)酵階段之前，需要繁殖到一定的數(shù)量，這階段是需氧的。 本設(shè)計(jì)采用一段冷卻。 ： 兩段冷卻和一段冷卻。 2)使麥芽汁吸收一定量的氧氣，以利于酵母的生長(zhǎng)增殖。每千克酒花約產(chǎn)生含水 85％的廢糟 3 千克。 每千克酒花球果，在廢酒花糟中，吸附約 6～7L 麥汁。 ⑥ 酒花分離 使用酒花球果，并加入到煮沸鍋的工藝，在煮沸結(jié)束后應(yīng)盡快分離出酒花糟。 ③ 選用設(shè)備：回旋沉淀槽 ④ 熱凝固物的成分 糖化醪過濾后得到的麥汁中含有水溶性的清蛋白和少量鹽溶性蛋白質(zhì)以及肽段，這些物質(zhì)在煮沸時(shí)變性和多酚結(jié)合形成熱凝固物，主要成分 為： 粗蛋白質(zhì)： 50%～ 60% 酒花樹脂： 16%～ 20% 灰 分： 2%～ 3% 多酚有機(jī)物： 20%～ 30% ⑤ 原理 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 熱麥汁經(jīng)泵加速，由槽切線方向進(jìn)槽，麥汁在槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力，由于槽壁作用產(chǎn)生離心力反作用力將熱凝固物推向槽底部中央。 ② 分離方法：傳統(tǒng)采用自然沉降法 — 冷卻盤或沉淀槽法 。 熱凝固物的分離 ① 分離的原因：發(fā)酵前必須除掉熱凝固物，若帶入發(fā)酵罐 中，可能會(huì)粘附在酵母細(xì)胞表面，將影響酵母的正常發(fā)酵。 麥汁后處理主要是通過物理方法將熱凝固物質(zhì)與麥汁分離，將麥汁冷卻。 在煮沸結(jié)束前 5min 再添加一次酒花，主要添加香酒花。本設(shè)計(jì)中酒花添加量為 %。 ⑷ 操作過程 由板框過濾機(jī)泵入煮沸鍋的麥汁液位置達(dá)到一定高度后，開始向列管加熱器通入蒸汽，令麥汁保持沸騰 60min，蒸發(fā)強(qiáng)度 10%，當(dāng)出現(xiàn)溢鍋時(shí)，打開冷卻水閥門，冷水通過冷環(huán)管進(jìn)入鍋內(nèi)，同時(shí)關(guān)蒸汽閥，降低蒸發(fā)強(qiáng)度。 ⑶ 技術(shù)條件 煮沸強(qiáng)度： 10～ 12％ 煮沸時(shí)間： ph： ～ 本設(shè)計(jì)選用：煮沸強(qiáng)度 10% 煮沸時(shí)間： 選用理由：煮沸強(qiáng)度不夠，則麥汁不夠清亮，蛋白質(zhì)凝結(jié)效果不好，但煮沸強(qiáng)度過高，則沒有什么好處。 麥汁煮沸 與酒花添加 ⑴ 煮沸的作用 ①蒸發(fā)多余的水分，濃縮到規(guī)定的濃度： ②使酒花中的有效成分溶解 于麥芽汁中，使麥汁具有香味和苦味； ③使麥汁可凝固性蛋白質(zhì)凝結(jié)沉淀，延長(zhǎng)啤酒的保存期； ④鈍化全部的酶和麥芽汁殺菌； ⑤排除麥汁中的特異的異雜臭味。采用此法麥汁收得率高，可實(shí)現(xiàn)自控，而且操作費(fèi)用低、水耗小。 （ 3）依賴于液柱正壓力和麥汁泵抽吸局部負(fù)壓的滲出過濾槽法。 麥芽醪的過濾設(shè)備，通常有三類： 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 （ 1）依賴于液柱靜壓力為推動(dòng)力的過濾槽法。過濾在整個(gè)生產(chǎn)中雖然工藝參數(shù)較少，但操作技術(shù)卻是要求最高的一個(gè)過程。必須在最短時(shí)間內(nèi)，將糖化醪中的可溶性浸出物與不溶性的麥糟分離，獲得盡可能多的澄清麥汁。 過濾 糖化過程結(jié)束后，已基本完成了麥芽和輔料中高分子物質(zhì)的分解、萃取。由于麥芽糖化力和粉碎度的因素，麥芽糖化宜采用分段式糖化方法：首先， 在 ℃進(jìn)行蛋白質(zhì)休止，目的是減少高 分子氮比列，限制蛋白質(zhì)過度分解。大米糊化溫度高，若直接與麥芽一起糊化會(huì)造成大米糊化不完全，大米浸出率下降，浪費(fèi)原料等。 （ 2）糊化過程是：糊化是在 ℃恒溫 20min，加熱到 70℃保溫 20min，再加熱到 104℃煮沸 ：在 ℃保溫 30min 進(jìn)行蛋白質(zhì)休止，對(duì)醪加熱到糖化溫度 68℃，恒溫 60min 再加熱到 78℃結(jié)束糖化過程。 經(jīng)糊化后的大米醪與麥芽醪混合后，直接經(jīng)過 68℃保溫 30min， 升溫到 78℃保溫 15min 到過濾溫度，然后過濾 。 輔料采用較大加水比進(jìn)行 糊化，并盡可能利用外加 ? 淀粉酶，協(xié)助糊化、液化，避免添加過多的麥芽，在糊化煮沸時(shí)，促進(jìn)皮殼溶解和形成焦糖、類黑精 。 采用上限溫度，醪粘度小，過濾加快，有害物質(zhì)溶解多， ? 淀粉酶殘留少 。 ? 淀粉酶最適活性溫度為 70℃ .這兩個(gè)酶共同作用，最適 pH 為 ～ ，作用時(shí)間為 30～ 120min。 蛋白質(zhì)休止最佳 pH 為 ～ ，最適溫度：形成 ? 氨基氮為 45～ 50℃，形成可溶性多肽為 50～ 55℃，作用時(shí)間為 10～ 120min。 （ 1）酸休止 利用麥芽中磷酸酯酶對(duì)麥芽中菲汀的水解，產(chǎn)生酸性磷酸鹽，有時(shí)還利用乳酸菌繁殖產(chǎn)生乳酸，此工藝條件是：溫度為 35～ 37℃， ～ ，時(shí)間為 30～ 90min。 糖化的主要方法：煮出糖化法，復(fù)式浸出糖化法，雙醪糖化法，分級(jí)糖化 。 4. β 葡聚糖的分解 。 2. 淀粉的糖化 。 5. 有時(shí)還需通過外加酶制劑、加酸、無機(jī)鹽進(jìn)行調(diào)節(jié)控制 。 3. 麥芽中各種水解酶的作用條件，如溫度、 PH、底物濃度、作用時(shí)間 。 糖化過程中的工藝控制，主要是通過下述環(huán)節(jié)來進(jìn)行： 1. 選擇麥芽的質(zhì)量，輔料的種類及其配比、配料 。 整個(gè)糖化過程包括：淀粉分解，蛋白質(zhì)分解，β 葡聚糖分解，酸的形成和多酚物質(zhì)的變化 。 目前我國(guó)用輔料釀造淡色啤酒的廠家大多采用此法 。 本設(shè)計(jì)采用雙醪浸出糖化方法，所制麥汁色澤淺，粘度低，味柔和，發(fā)酵度沉淀槽 冷卻器 粉碎機(jī) 大米 糊化鍋 加酒花 麥芽 粉 碎機(jī) 糖化鍋 過濾槽 煮沸鍋 罐裝 滅菌 清酒罐 過濾機(jī) 發(fā)酵罐 擴(kuò)培罐 第二章 全廠車間物料 熱料 耗水量 耗氣量計(jì)算 15 高 。 麥芽在預(yù)浸槽中用溫水（ 25～ 50℃）浸泡 10～ 20min，使麥芽的含水 量達(dá)到25%～ 35%，放走浸泡水，用加料錕把麥芽加入四錕式粉碎機(jī)中，帶水粉碎，粉碎物在勻漿槽中加入 30～ 40℃糖化水，勻漿后用醪泵送至糖化鍋。輔料粉碎后的時(shí)間不能超過 24h，防止發(fā)熱結(jié)塊。按其粉碎類型來說，可以分為干粉碎和濕粉碎兩種。 麥芽汁制備工藝 啤酒生產(chǎn)工藝流程 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 圖 24 啤酒生產(chǎn)工藝流程圖 工藝原理及方法 其主要過程有原料粉碎，糖化，過濾 ，麥汁煮沸，麥汁后處理等幾個(gè)過程。使根部干燥便于除去，增加麥芽的色、香、味。 第三 :發(fā)芽完畢成為綠麥芽，利用熱空氣進(jìn)行干燥。 第二：然后在人工控制的條件下進(jìn)行發(fā)芽，利用發(fā)芽過程中形成的酶系，使大麥的內(nèi)容物 質(zhì)進(jìn)行分解，變?yōu)辂溠俊? 麥芽的制造主要分為四個(gè)階段： 第一：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。大麥在人工控制和外界條件下發(fā)芽和干燥的過程，即稱為麥芽制造。淡色麥芽的感官要求 —— 淡黃色、有光澤、具有麥芽香味、無異味、無霉粒。 優(yōu)良淺色麥芽糖化時(shí)間為 10～ 15min，糖化時(shí)間代表著麥芽淀粉酶的綜合性活動(dòng)， 時(shí)間愈短活力愈強(qiáng) 。 類別 成分及含量 /% 大麥 麥芽 淀粉 63— 65 58— 60 蔗糖 1— 2 3— 5 還 原糖 — 3— 4 其他糖 1 2 可溶性大麥膠 1— 2— 4 半纖維素 8— 10 6— 8 類脂 2— 3 2— 3 粗蛋白 8— 11 8— 11 氨基酸和肽 1— 2 核酸 — — 無機(jī)鹽 2 其他 5— 6 6— 7 表 23 二棱大麥和麥芽化學(xué)成分 第二章 全廠車間物料 熱料 耗水量 耗氣量計(jì)算 13 麥芽的制備 溶解良好的麥芽應(yīng)該無霉雜味，麥芽香濃，牙咬發(fā)脆且松散 。 制麥的目的：使大麥發(fā)芽，產(chǎn)生多種水解酶類，以便通過后續(xù)的糖化，使大分子淀粉和蛋白質(zhì)得以分解溶出。 主酵液和成品啤酒的風(fēng)味品嘗：不能有特殊的異香、異味。 酵母對(duì) 壓力的耐受力：希望酵母對(duì)壓力有較強(qiáng)的耐受力。雙乙酰峰值和還原速度：希望雙乙酰峰值低，還原速度快。 凝聚性和沉淀能力：凝聚性太強(qiáng)的酵母一般發(fā)酵速度較慢，發(fā)酵度偏低，雙乙酰還原慢。 生理學(xué)要求：希望選擇繁殖速度快的菌株 ，細(xì)胞倍增時(shí)間短，細(xì)胞密度增長(zhǎng)快，短接種后的停滯期，很快進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。為了避免野生酵母和細(xì)胞的污染，必須嚴(yán)格啤酒工廠的清洗滅菌工作。 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。金屬離子對(duì)凝聚作用影響極大。由于啤酒酵母種類不同，導(dǎo)致所釀造的啤酒風(fēng)味也多種多樣。 酵母 啤酒酵母在麥汁中 25℃培養(yǎng)三天，細(xì)胞為圓形、卵形、橢圓形到臘腸形。由于 PVPP 具有生理安全性吸水性水不溶性絡(luò)合性等特性，是一種性能優(yōu)良的多酚類物質(zhì)吸附劑被廣泛應(yīng)用于啤酒工業(yè)中。不但能提高啤酒的澄清度，還能使啤酒穩(wěn)定延長(zhǎng)啤酒的貨架壽命，改善啤酒的風(fēng)味。要避免形成這種類型的渾濁，可以去除蛋白多酚或兩者成比例的去除。在麥汁煮沸時(shí)及冷卻過程中，能與蛋白質(zhì)結(jié)合產(chǎn)生凝固物沉淀，促進(jìn)非生物穩(wěn)定性。異構(gòu)顆粒酒花是把 ? 酸先經(jīng)異構(gòu)化處理，再用于啤酒釀造，酒花利用率提高 90%以上 [3]。顆粒酒花是目前世界上使 用最廣泛的酒花制品，也是國(guó)內(nèi)啤酒企業(yè)應(yīng)用最多的酒花制品。所以，啤酒中 ? 酸的總利用率很少超過 40%，有時(shí)可能只有10%。 酒花中的 ? 酸在麥汁煮沸時(shí)異構(gòu)化，形成異 ? 酸，賦予啤酒爽快的苦味。酒花栽培氣溫的要求，生長(zhǎng)期 14～ 19℃，開花期 17～ 23℃，成熟期15～ 25℃ .酒花宜在中性土壤、低地下水位、雨水少（但要有灌溉）、長(zhǎng)日照（ 1700～2600h）的地區(qū)栽培。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 化學(xué)性質(zhì) 我國(guó)酒花主要產(chǎn)地新疆、內(nèi)蒙、甘肅、青海、黑龍江及北京地區(qū)，均在北緯40176。酒花樹脂還具有防腐能力。 總硬度 2～ 7 非碳酸鹽硬度 2～ 5 細(xì)菌數(shù) ≤ 100 個(gè) /ml 大腸菌群 ≤ 3 個(gè) /L 酒花 作用 酒花在啤酒釀造中最主要的成分是酒花樹脂 ,酒花精油和多酚物質(zhì)。需要處理后才能滿足生產(chǎn)要求，用于生產(chǎn)。淡色啤酒用水要求為：無色，無臭，透明，無 浮游物，味純正，無生物污染；硬度低；鐵、錳含量低（含量高對(duì)啤酒的色、味有害，而且能引起噴涌現(xiàn)象）；不含亞硝酸第二章 全廠車間物料 熱料 耗水量 耗氣量計(jì)算 9 鹽。質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合啤酒大麥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 釀造水 啤酒的主要成分是水，所以水的好壞對(duì)啤酒的影響很大。特別是脂肪分解后形成脂肪酸，滲透進(jìn)入胚乳，充塞于直鏈淀粉的螺旋圈內(nèi)，導(dǎo)致阻礙淀粉吸水膨脹，使糊化困難。 大米對(duì)啤酒風(fēng)味的影響 : 正面：用大米做輔料，可以改善啤酒的色澤和風(fēng)味，泡沫潔白細(xì)膩，泡持性耗， 提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。 試驗(yàn)結(jié)果表明 ： 用擠壓加酶大米作啤酒輔料 ,淀粉 利用率較高 ,其麥汁浸出物收得率提高了 %。 2 本設(shè)計(jì)用大米（大米﹕麥芽 =3﹕ 7）作輔料釀造啤酒，所釀造的啤酒色澤淺、口味柔和，泡沫潔白細(xì)膩，泡持性好，它是優(yōu)良的啤酒輔料 。 糯米 釀造啤酒，發(fā)酵度適中，啤酒的口味純凈，泡持性好 。 啤酒釀造用大米，原則上凡大米不論品種均可用來釀造，但從啤酒風(fēng)味而言，米的食感越好，釀造的啤酒風(fēng)味也愈好 。 大米比例： 1 我國(guó)生產(chǎn)啤酒一般都是用谷類輔助原料，多數(shù)用大米，個(gè)別廠用玉米，其最低用量為 1015%，最高為 4050%，多數(shù)為 2030%，只有極個(gè)別長(zhǎng)是用部分蔗糖為輔助原料。非生物穩(wěn)定性比較好。多酚物質(zhì)和蛋白質(zhì)含量則較麥芽為低，添加大米 的啤酒色澤淺，口味清爽，泡沫細(xì)膩。 (3)使用大米含有豐富的糖蛋白，可提高啤酒的泡持性。相對(duì)減少麥汁中高分子含氮化合物的比例。 (2)輔助物料含可溶性氮少，只提供麥汁浸出物中的糖類。在麥汁制造中采用適當(dāng)比例的輔料。浸出物含量減少 10%。有利于麥汁過濾。 (5)麥芽貯藏吸水后，麥皮失去原來的脆性。 (3)增高麥芽酸度，有利于糖化。 2 設(shè)備：采用麥芽除根機(jī) 貯藏 1目的 (1)在干燥操作不當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的玻璃質(zhì)麥芽，在貯藏期間產(chǎn)生變化，向好的方面轉(zhuǎn)變。 除根 1 目的：根芽吸濕 性強(qiáng)，貯藏時(shí)容易吸收水分而腐爛。 (4)除去綠麥芽的生腥味，增加麥芽的色香味。 (2)除去多量的水分，防止麥芽腐敗變質(zhì)，便于貯藏。且應(yīng)避免陽光直射。 (2)水分：本設(shè)計(jì)制造淺色麥芽，控制麥芽水分在 43%～ 48%。本設(shè)計(jì)采用低溫發(fā)芽。 浸麥設(shè)備：浸麥槽 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 發(fā)芽 1 發(fā)芽的目的：使麥粒生成大量的酶，并使麥粒中一部分非激活酶得到活化和增長(zhǎng)。 2 浸麥度 浸漬后的大麥含水率叫浸麥度，一般為 43%～ 48% 3 浸麥要點(diǎn) 浸麥時(shí)間為 34h～ 35h。 (3)在浸麥水中適當(dāng)加石灰乳，等化學(xué)藥物可以加速酚類，谷皮酸等有害物質(zhì)的浸出。 浸麥 1 目的 (1)使大麥吸收充足的水分。 以上 制麥用 Ⅱ號(hào)大麥 179。 (3)分級(jí)撿出顆粒從而提高麥芽的浸出率。 采用雜谷分離機(jī)進(jìn)行大 麥精選 第二章 全廠車間物料 熱料 耗水量 耗氣量計(jì)算 5 分級(jí) 1 分級(jí)的目的： (1)為浸漬均勻，發(fā)芽整齊，創(chuàng)造條件。 采用風(fēng)力粗