【正文】 的作用 。 它是啤酒 苦味 的主要來源 。 多酚物質(zhì) ：約占酒花總量的 48% ⑴ 在麥汁煮沸時和蛋白質(zhì)形成熱凝固物 ⑵ 在麥汁冷卻時形成冷凝固物 ⑶ 在后酵和貯酒直至灌瓶以后 ， 緩慢和蛋白質(zhì)結(jié)合 ，形成氣霧濁及永久渾濁物 ⑷ 在麥汁和啤酒中形成色澤物質(zhì)和適當(dāng)?shù)臐?。 ? 花體完整度：花體基本完整。 ? 水分： ％ 12％。 周轉(zhuǎn)保藏也應(yīng)在 0℃ 以下 。 酒花制品 ? 酒花的壓榨品存在運(yùn)輸 、 貯藏和使用的不方便 ， 在麥汁煮沸時酒花樹脂的利用率低 ，在麥汁冷卻和發(fā)酵 、 貯酒中還將進(jìn)一步損失 ， 因此 ， 酒花粉 、 酒花顆粒 、 各種酒花浸膏 等酒花制品越來越受到釀造師的歡迎 。 ? 顆粒酒花： 顆粒酒花是把酒花粉壓制成直徑為2~8mm， 長約 15mm的短棒狀 ， 增加其密度 ，減少其體積 ， 同時也降低了它的比表面積 ， 在充惰性氣體下保藏 ， 酒花更不易氧化 。 ? 酒花浸膏： 應(yīng)用有機(jī)溶劑或 CO2萃取酒花的有效物質(zhì) ， 制成濃縮 2~10倍有效物質(zhì)的浸膏 ， 在 煮沸或發(fā)酵貯酒中使用 。 ? 尚有各種類型 酒花油 、 酒花精油 等 ， 用于調(diào)整啤酒的香味 。 加工用水中投料水 、 洗槽水 、 啤酒稀釋用水直接參與啤酒釀造 ， 是啤酒的重要原料之一 ， 在習(xí)慣上稱 釀造水 。 ? 啤酒生產(chǎn)中對釀造用水要求比較嚴(yán)格 ， 它除應(yīng)基本符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)外 ， 還要符合啤酒專業(yè)上的一些要求 。 ? 地表水：直接來自雨 、 雪的匯合 ， 需進(jìn)行復(fù)雜的水處理后才能成為優(yōu)良的釀造水 。 2 水中無機(jī)離子對啤酒釀造的影響 1. 水中碳酸鹽和重碳酸鹽的降酸作用 2. 水中鈣 、 鎂離子的增酸作用 3. Na+、 K+：啤酒中的鉀 、 鈉主要來自于原料 ， 其次 才是釀造水 4. Fe2+ 、 Mn2+：主要來自于含鐵土壤和巖石的溶 解 ， 也可能來自于輸水系統(tǒng) 5. Pb2+ 、 Sn2+、 Cr6+、 Zn2+ 等的影響：重金屬離 子是酵母的毒物 ， 會使酶失活 ， 并使啤酒渾濁 6. NH4+：若水中 NH4+， 被認(rèn)為是污染水 7. SO42：過多會引起啤酒的干苦和不愉快味道 ， 使啤酒的揮發(fā)性硫化物的含量增加 ：對啤酒的澄清和膠體穩(wěn)定性有重要作用 ， 能 賦予啤酒豐滿的酒體 ， 爽口 、 柔和的風(fēng)味 、 NO3： NO2是公認(rèn)的強(qiáng)烈致癌物質(zhì) ， 也 是酵母的強(qiáng)烈毒素 ， 會改變酵母的遺傳和發(fā)酵 性狀 ， 甚至抑制發(fā)酵 10. F：含量太高會引起牙色斑病和不愉快的氣味 11. SiO3 SiO2：高含量的硅酸是釀造水的有害 物質(zhì) ：是強(qiáng)烈氧化劑 ， 會破壞酶的活性 ， 抑制 酵母活力 ， 并和麥芽中酚類結(jié)合 ， 形成強(qiáng)烈的 氯酚臭 。 第三節(jié)、麥芽制備 由大麥制成麥芽，稱為制麥。 ? 制麥?zhǔn)瞧【粕a(chǎn)的開始 ， 麥芽制備工藝決定了啤酒的類型 。 ? 制麥目的 ：使大麥發(fā)芽 ， 產(chǎn)生 多種水解酶類 ，以便通過后續(xù)糖化工序 ， 使大分子淀粉和蛋白質(zhì)得以分解 、 溶解 。 1 大麥的發(fā)芽 ? 浸漬后的大麥達(dá)到適當(dāng)?shù)慕?麥度 （ 含水量達(dá)43％ ～ 48％ ） ， 工藝上即進(jìn)入 發(fā)芽階段 ， 實際上從生理現(xiàn)象來說 ， 發(fā)芽過程是從浸麥開始的 。 ? 發(fā)芽過程必須準(zhǔn)確控制 水分 和 溫度 ， 適當(dāng) 通風(fēng)供氧 。 經(jīng)過發(fā)芽的大麥所含酶量和種類大量增加 。 ? 支鏈淀粉酶： ? 蛋白分解酶：分為內(nèi)肽酶和端肽酶 。 ? 半纖維素酶類：半纖維素是胚乳細(xì)胞壁的主要組成部分 ， 而細(xì)胞壁在制麥過程的分解是大麥胚乳分解的主要內(nèi)容 ， 所以它是麥芽溶解的先驅(qū)者 。 胚乳溶解各 部分是不對稱的 ， 主要是由于酶的形成系從糊粉層逐漸向外擴(kuò)展 。 ? 蛋白質(zhì)的變化：蛋白質(zhì)分解是制麥過程的重要內(nèi)容 ， 部分蛋白質(zhì)分解為肽和氨基酸 ， 分解產(chǎn)物分泌至胚 ， 用于合成新的根芽和葉莖 ， 因此 ，蛋白質(zhì)有分解也有合成 。 ? 酸度的變化：發(fā)芽過程中酸度主要表現(xiàn)為酸度提高 ， 但此時麥汁溶液 的 pH值變化不大 ，這主要是由于磷酸鹽的緩沖作用 。 2 綠麥芽的干燥 ? 發(fā)好芽的麥芽稱 綠麥芽 ， 要求新鮮 、 松軟 、無霉?fàn)€；溶解 （ 指麥粒中胚乳結(jié)構(gòu)的化學(xué)和物理性質(zhì)的變化 ） 良好 ， 手指搓捻呈粉狀 ，發(fā)芽率 95％ 以上；葉芽長度為麥粒長度的 2／ 3～ 3／ 4。 第四節(jié)、麥芽汁制備 麥芽汁制備 是將固態(tài)麥芽 、 非發(fā)芽谷物 、酒花等用水調(diào)制加工成澄清透明的汁液（ 麥汁 ） 的過程 。 一、 麥芽及輔料的粉碎 ? 目的：使整粒谷物經(jīng)粉碎后有較大的比表面積，使物料中貯藏物質(zhì)增加和水、酶的接觸面積，加速酶促反應(yīng)及物料的溶解。我國都有采用，但中、小型廠還是以干粉碎為主。 ? 谷物輔料粉碎：用輥式粉碎機(jī)粉碎。 二、 糖化 是利用麥芽中所含有的各種 水解酶 ， 在適宜的條件下將麥芽和輔助原料中的 不溶性大分子物質(zhì) （ 淀粉 、 蛋白質(zhì) 、 半纖維素及其中間分解產(chǎn)物等 ） 逐步分解為 可溶性低分子 物質(zhì)的分解過程 。 糖化時淀粉的變化 糊化 ：又稱 α化 ， 是淀粉受熱吸水膨脹 ， 破壞分子的晶狀結(jié)構(gòu)并形成凝膠的過程 。 糖化： 指麥芽和輔料中的淀粉糊化醪受到淀粉酶的分解作用 ， 形成小分子糊精 、 低聚糖和以麥芽糖為主的可發(fā)酵性糖的全過程 。 ? 生產(chǎn)中常用兩 法來鑒別：一是麥汁極限發(fā)酵度大于70％ 75％；另一是糖 :非糖的比值，國內(nèi) 12176。 ——此處 “ 糖 ” 是指麥汁用還原法測定的 “ 還原糖 ” (以麥芽糖計 )，包括麥芽糖、葡萄糖、果糖、麥芽三糖及其他有還原性的戊糖和低聚糖。 例如 : ? 含 12％浸出物的 某 麥芽汁，用還原法測定的還原糖以麥芽糖計為 ％ ? 則該麥汁的糖 :非糖比為： ％ :(12％ ％ )=1: 影響淀粉水解的因素 ? 麥芽質(zhì)量及粉碎度 ：糖化力強(qiáng)、溶解良好的麥芽，糖化的時間短，形成可發(fā)酵性糖多，可采用較低糖化溫度 ? 非發(fā)芽谷物的添加 ：非發(fā)芽谷物的種類，及添加數(shù)量，支鏈、直鏈淀粉的比例，糊化、液化程度等，將極大的影響到糖化過程和麥汁的組成。 ? 糖化醪 pH：麥芽中各種主要酶的最適 pH一般都較糖化醪的 pH低，比較合理的糖化 pH應(yīng)為 ?？捎檬?、乳酸麥芽來調(diào)節(jié)。 醪液過稀或過濃對浸出物收得率都有影響。 ? 定型麥汁 含氮組分的要求：麥汁中高分子可溶性氮應(yīng)不超過總氮的 15%。 其他變化 ? β葡聚糖的分解：糖化過程中需促進(jìn) β葡聚糖的分解 。 三、糖化方法及設(shè)備 ? 煮出糖化法 ：麥芽醪利用酶生化作用和熱力物理作用，使其有效成分分解和溶解。根據(jù)部分麥芽醪液被煮沸的次數(shù)即分為幾次煮出法。麥芽醪未經(jīng)煮沸。 浸出糖化法常采用二段式糖化。 該法常用于釀制淡爽型啤酒和干啤酒，它的操作比較簡單，糖化周期短， 3h內(nèi)即可完成。 ? 外加酶制劑糖化法： 在糖化中補(bǔ)充外加酶制劑。 外加酶制劑的使用，可加速淀粉糖化和蛋白分解，并可節(jié)省麥芽，增加輔料用量，從而降低成本。 糖化設(shè)備 ? 糖化工序所需主要設(shè)備為 糖化鍋 和 糊化鍋 。 ? 有圓筒形、矩形鍋，以前者較多采用，后者較少采用。 麥汁過濾分兩步進(jìn)行 ， 首先用 過濾方法 提取糖化醪中的麥汁 ， 此稱為 第一麥汁 或 過濾麥汁 ；然后利用 熱水洗出 第一麥汁過濾后殘留于麥槽中的麥汁 ， 此稱為 第二麥汁 或 洗滌麥汁 。 前二是傳統(tǒng)方法 ， 但普遍采用 。 2) 過濾程序及工藝控制： 糖化醪溫度 7578℃ ， 麥糟層 35cm左右 。 洗糟水溫 7580℃ ， 過濾壓差 200300Pa. 2. 壓濾機(jī) 法 是由容納糖化醪的 濾框 和分離麥汁的 濾布 及收集麥汁的 濾板 等若干組件 ， 再配以頂板 、支架 、 壓緊螺桿或液壓系統(tǒng)組成 。 麥糟的輸送 從過濾槽或壓濾機(jī)排出的麥糟為干式 ， 進(jìn)入過濾設(shè)備附近中間貯槽 ， 再通過輸送 ， 至廠區(qū)邊的麥糟出售罐 。 麥汁煮沸強(qiáng)度的控制 ?煮沸強(qiáng)度：在沸騰時每小時蒸發(fā)的水分量相當(dāng)于原麥汁的百分?jǐn)?shù) 。 ?煮沸方法可用常壓法或高壓法 。 酒花添加量應(yīng)根據(jù)啤酒的類型 、 酒花質(zhì)量 、 煮沸條件而定 。 目前我國的添加量為 ～ ，在南方地區(qū)較低 ， 為 ～ kg/m3麥汁 。 添加 23次者較常見 。 品質(zhì)好的和香型酒花一般在煮沸結(jié)束前 10min加入 ， 以賦予啤酒較好的酒花香味 。 另外酒花油還可在下酒時添加 。 ? 這些處理包括：酒花糟分離 、 熱凝固物分離 、冷凝固物分離 、 冷卻 、 充氧等 。 下面酵母發(fā)酵要求 冷至 48℃ ， 上面酵母發(fā)酵可冷至 1012 ℃ 。 冷凝固物分離 1） 冷凝固物 ? 分離出熱凝固物后 、 澄清的麥汁 ， 隨著冷卻的進(jìn)行 ， 在 50℃以下時麥汁中會重新析出混濁物質(zhì) ， 稱冷凝固物 。 ? 冷凝固物主要是由麥汁中 β球蛋白 、 醇溶蛋白 δ和 ε區(qū)分解的高肽物質(zhì) ， 與麥汁中多酚物質(zhì)以氫鍵相聯(lián) ， 變成不溶性物質(zhì)而成為凝固物 。 如果當(dāng)麥汁重新加熱至60℃ ， 蛋白質(zhì)和多酚之間連接的氫鍵斷裂 ， 蛋白質(zhì)可重新水化 ， 麥汁又恢復(fù)透明 。 ? 冷霧濁物的組成：多肽 45％ 65％ 、 多酚 30％ 45％ 、 多糖 2％ 4％ 、 灰分 1％ 3％ ， 相對分子量在 104105之間 ， 具有兩個等電點 ， 。 2）冷凝固物分離方法 ? 酵母繁殖槽法： 冷卻麥汁添加酵母后，在開口或密閉的酵母繁殖槽內(nèi) 停留 1420h（剛開始起沫前 )，即由浮球出液法泵出上層 澄清麥汁，或用位差法，在底部小心排出澄清麥汁，殘留在器底沉渣中的有冷、熱凝固物及死酵母等。 第五節(jié)、啤酒的發(fā)酵 一、 酵母菌及其培養(yǎng) 1. 關(guān)于啤酒酵母的分類 啤酒釀造的酵母菌按分類學(xué)大都屬于釀酒酵母 （ Saccharomyces cerevisiae） 種 。 在酵母的命名上 ， 有的使用傳統(tǒng)使用的名稱 ， 有的則用啤酒廠 、研究機(jī)構(gòu)或菌種保藏單位的名稱 。 在啤酒釀造界中 ， 常常按照發(fā)酵特性 (對棉子糖發(fā)酵利用的情況 )分為兩個 “ 種 ” ， 即啤酒酵母和葡萄汁酵母 。 葡萄汁酵母： 能全部發(fā)酵棉子糖 。 因為沒有蜜二糖水解酶 ， 不能發(fā)酵蜜二糖 ， 不發(fā)酵乳糖 ， 棉子糖能發(fā)酵 1／ 3。 按細(xì)胞長與寬之比又可分成三組 : ? 第一組 細(xì)胞長寬比為 1:12(＜ 2)， 細(xì)胞為圓形或卵形 。 主要用于 酒精 (淀粉質(zhì)原料 )和 白酒等蒸餾酒 的生產(chǎn) ， 其中如德國 2號 、德國 12號 (Rasse)， 應(yīng)用極為廣泛 。 ? 第二組 長寬比為 1:2， 以長卵形為主 。 主要用于 啤酒 、 果酒 釀造和 面包發(fā)酵 。 ? 第三組 長寬比＞ 2， 細(xì)胞為長圓形至臘腸形 ， 耐高滲透壓 ， 用于 糖蜜酒精 和 朗姆酒 生產(chǎn) 。 葡萄汁酵母 ( S. uvarum Beiyernch) ? 1970年 Lodder把卡爾斯伯酵母 ( Hensen)、類哥酵母 (S. logos Denamur)及葡萄汁酵母，合并成一種，即葡萄汁酵母（ S. uvravum Beiyernch ）。 ? 但在啤酒釀造界還是喜歡沿用 卡爾酵母這一 老名稱，此類酵母在制造 Lager型啤酒時采用，在發(fā)酵時隨產(chǎn)生的 CO2在 醪內(nèi)上下對流，近發(fā)酵結(jié)束時凝集沉降，而聚于器底，所以稱“ 下面發(fā)酵酵母 ” (Bottom Fermentation Yeast)。 ? 各菌株之間的差別，主要在繁殖速率、增殖倍數(shù)、代謝產(chǎn)物中某些物質(zhì)的多少、凝聚性、耐性、抗性等所謂 “ 生產(chǎn)特性 ” 上的有差別。 ? 目前國內(nèi)啤酒廠基本上都使用 下面發(fā)酵酵母 。 2. 啤酒酵母的凝絮性 指發(fā)酵結(jié)束后沉于器底的性能 ， 是 重要的生產(chǎn)特性 ， 會影響酵母回收再利用于發(fā)酵的可能 ，影響發(fā)酵速率和發(fā)酵度 ， 影響啤酒過濾方法的選擇 ， 乃至影響到啤酒風(fēng)味 。 發(fā)酵結(jié)束時 ， 器底只有少量松散沉淀酵母 ， 大量酵母分散于液體中 ，如輕輕震蕩器皿 ， 沉淀酵母立刻浮起 ， 再形成沉淀需很長時間 。 ? 發(fā)酵初期酵母是分散的 ， 達(dá)到某發(fā)酵度 ， 酵母在發(fā)酵液中細(xì)胞密度突然降低 ， 器底逐漸沉結(jié)酵母凝塊 ， 發(fā)酵結(jié)束時 ， 發(fā)酵液中細(xì)胞密度很低 ， 即使強(qiáng)烈振動器皿打散凝塊 ， 靜置短時間也立即形成凝塊 。 ? 介于上述兩者之間 ， 發(fā)酵減弱后 ， 酵母開始形成不很緊密的絮狀沉淀 ， 發(fā)酵結(jié)束時 ， 器底形成較多沉淀 ， 經(jīng)震蕩 ， 酵母較快分散 ， 靜置一段時間 ， 又能重新