啤酒生產(chǎn)技術(PPT課件)

1、啤酒生產(chǎn)技術啤酒生產(chǎn)技術教者：徐春教者：徐春時間：時間：2004.06制作：江蘇食品職業(yè)技術學院生物工程系發(fā)酵教研室聯(lián)系我們： 第二章第二章 原輔料和生產(chǎn)用水原輔料和生產(chǎn)用水2-1大麥大麥2-1、大麥l大麥是啤酒生產(chǎn)的主要原料，生產(chǎn)中是先將大麥制成麥芽，再用來釀造啤酒。l分類：根據(jù)大麥籽粒生長的形態(tài)，可分為六棱大麥、四棱大麥和二棱大麥。其中二棱大麥的麥穗上只有兩行籽粒，籽粒皮薄、大小均勻、飽滿整齊，淀粉含量較高，蛋白質(zhì)含量適當，是啤酒生產(chǎn)的最好原料。分類分類l1六棱大麥籽粒不整齊，蛋白質(zhì)含量，淀粉含量；酶活力，尤適于輔料用量增加的情況，但浸出率較低，麥芽溶解度不太穩(wěn)定。l2四棱大麥六棱大麥的變

2、種。l3二棱大麥籽粒整齊，蛋白質(zhì)含量，淀粉含量，浸出率高，溶解度較好，是釀造啤酒的最好原料。大麥麥粒結(jié)構(gòu)大麥麥粒結(jié)構(gòu)l胚: 大麥的最主要部分。大麥的生命力部分，發(fā)芽時產(chǎn)生各種酶類。l2胚乳：胚的營養(yǎng)倉庫，主要成分為淀粉和脂肪。是一切生化反應的場所。l3皮層：皮殼、果皮、種皮組成。果皮外表的蠟質(zhì)層對赤霉酸和氧不透性，與休眠有關。種皮半透性皮殼有害成分多，麥汁過濾時作為過濾層。 (一)、大麥的化學成分及其在釀造上的作用l1.淀粉淀粉l2.蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)l3.纖維素l4.半纖維素和麥膠物質(zhì)1.淀粉l淀粉是大麥中主要的化學成分，貯藏在胚乳細胞中。l大麥的淀粉含量占其干物質(zhì)的5865。大麥中的淀粉顆?？煞?/p>

3、為大顆粒(直徑1025m)和小顆粒(直徑25m)兩種。大麥中蛋白質(zhì)含量越高，小顆粒淀粉的數(shù)量越多。大麥淀粉中，直鏈淀粉一般占大麥淀粉含量的1724 直鏈淀粉結(jié)構(gòu)直鏈淀粉結(jié)構(gòu)2.蛋白質(zhì)l大麥中蛋白質(zhì)含量的高低，對大麥發(fā)芽、糖化、發(fā)酵以及成品酒的泡沫、風味、穩(wěn)定性都有很大影響。l啤酒釀造用大麥一般要求蛋白質(zhì)含量為912。l近年來，由于淀粉質(zhì)輔料使用比例增加，利用蛋白質(zhì)含量較高的大麥釀制啤酒也成為現(xiàn)實。2.蛋白質(zhì)l大麥中蛋白質(zhì)的類型(1)麥白蛋白 溶于水、稀鹽溶液和酸堿溶液，52開始凝固析出，等電點pH4.65.8，約占大麥蛋白質(zhì)的34。(2)球蛋白 溶于稀鹽溶液和酸堿溶液，不溶于水，等電點pH4.

4、95.7，約占大麥蛋白質(zhì)的31，球蛋白90左右開始凝固，球蛋白可分為、四個組分，其中-球蛋白等電點為pH4.9，在麥汁制備過程中不能完全析出沉淀，是啤酒混濁的主要原因之一。(3)醇溶蛋白 不溶于水、鹽溶液和無水酒精，溶于體積分數(shù)5090的酒精溶液和酸堿溶液，等電點pH6.5，約占大麥蛋白質(zhì)的36，醇溶蛋白可分為、五組，其中、組是造成啤酒冷混濁和氧化混濁的主要成分。(4)谷蛋白 不溶于中性鹽和純水，溶于稀堿溶液，占大麥蛋白質(zhì)的29， 谷蛋白和醇溶蛋白是構(gòu)成麥糟蛋白質(zhì)的主要成分。3.纖維素纖維素l纖維素約占大麥干物質(zhì)質(zhì)量的3.57.0。纖維素在啤酒釀造中不參于代謝作用。4.半纖維素和麥膠物質(zhì)半纖維

5、素和麥膠物質(zhì) l半纖維素和麥膠物質(zhì)占麥粒干物質(zhì)的1011，是胚乳細胞壁的構(gòu)成物，也存在于谷皮中。l半纖維素不溶于水而溶于稀堿溶液。谷皮中的半纖維素主要是戊聚糖及少量的-葡聚糖和糖醛酸；胚乳中的半纖維素主要含-葡聚糖及少量戊聚糖。麥膠物質(zhì)在成分組成上與胚乳中的半纖維素無甚差別，只是相對分子質(zhì)量較半纖維低，易溶于水。l半纖維素和麥膠物質(zhì)中的-葡聚糖的水溶液粘度極高。發(fā)芽過程中，溶解良好的麥芽，-葡聚糖已大部分分解；溶解不良的麥芽，-葡聚糖分解不完全，由此制出的麥汁粘度高，不利于麥汁過濾，還會造成啤酒口味不爽的感覺。-葡聚糖也是引起啤酒混濁的成分之一。4.大麥酚類物質(zhì)大麥酚類物質(zhì) l多酚類物質(zhì)主要存

6、在于皮殼中，其含量占大麥干物質(zhì)的0.10.3。大麥中的酚類物質(zhì)含量雖少，但對啤酒的色澤、泡沫、風味和穩(wěn)定性影響很大。l酚類物質(zhì)包括小分子酚(如香草酸或香豆素等)、較大分子酚(如花色苷、兒茶酸等)。較大分子酚經(jīng)過縮合和氧化后，具有單寧性質(zhì)，易和蛋白質(zhì)起交聯(lián)作用而沉淀出來。（四）、釀造用大麥的質(zhì)量要求（四）、釀造用大麥的質(zhì)量要求l1.外觀 麥粒有光澤，呈純淡黃色，有新鮮麥草香味，籽粒飽滿，均勻整齊，皮薄，有細密紋道。l2.物理檢驗(1)千粒重3545g。(2)麥粒均勻度 腹徑2.5 mm以上麥粒占85的為一級大麥，腹徑2.22.5 mm的為二級大麥，一級大麥、二級大麥均可作為釀酒原料用。腹徑2.2

7、 mm以下的為次大麥，不可用作釀酒。(3)胚乳狀態(tài) 胚乳斷面為粉白色的粉質(zhì)粒，淀粉含量高，吸水性好，易于分解。胚乳斷面呈玻璃狀或半玻璃狀的，吸水性差，淀粉不易分解。(4)發(fā)芽力和發(fā)芽率 發(fā)芽力是指3天內(nèi)發(fā)芽的百分數(shù)，要求不低于90。發(fā)芽率是指5天內(nèi)發(fā)芽的百分數(shù)，要求不低于95。（四）、釀造用大麥的質(zhì)量要求（四）、釀造用大麥的質(zhì)量要求l3.化學檢驗(1)水分含量 要求大麥水分含量在13以下，否則難以貯存。(2)浸出物質(zhì)量分數(shù) 一般要求為7280(絕干物質(zhì)計)以上，與淀粉質(zhì)量分數(shù)相差約14.7。(3)蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù) 一般要求912(絕干物質(zhì)計)，輔料用量多時可達13.5。大麥的質(zhì)量標準參照GBT7

8、416-2000的要求。2-2、輔助原料、輔助原料(一)、使用輔助原料的目的與要求以價廉而富含淀粉的谷物為麥芽輔助原料，可降低原料成本和噸酒糧耗；使用糖類或糖漿為輔料，可以節(jié)省糖化設備的容量，同時可以調(diào)節(jié)麥汁中糖的比例，提高啤酒發(fā)酵度；使用輔助原料，可以降低麥汁中蛋白質(zhì)和多酚類物質(zhì)的含量，降低啤酒色度，改善啤酒風味和非生物穩(wěn)定性；使用部分輔助原料(如小麥)可以增加啤酒中糖蛋白的含量，改進啤酒的泡沫性能。原則上凡富含淀粉的谷物都可以作為輔料，但添加輔料后不應造成過濾困難，不影響酵母的發(fā)酵和產(chǎn)品衛(wèi)生指標，不能帶入異味，不影響啤酒的風味。谷類輔助原料用量一般控制在1050之間，常用的比例為3050；

9、糖類或糖漿輔助原料用量為10左右。 (二二)、常用輔助原料的種類與釀造特性、常用輔助原料的種類與釀造特性l1.大米 大米是最常用的輔助原料。添加大米的啤酒，色澤淺、口味清爽、泡沫細膩、酒花香味突出、非生物性好。大米淀粉含量高，蛋白質(zhì)、多酚類物質(zhì)、脂肪含量較麥芽低。化學成分：水分1l13，淀粉7685，浸出物9095，蛋白質(zhì)611，脂肪0.21.0。國內(nèi)一般添加量為2550。大米用量過大時，會造成麥汁-氨基氮含量過低，影響酵母的繁殖和發(fā)酵。2.玉米玉米 l玉米脂肪含量高，脂肪主要集中在胚中，所以一般先去胚，再用于啤酒生產(chǎn)。脂肪進入啤酒會影響啤酒的泡沫性能，同時脂肪容易氧化，會引起啤酒風味變壞。所

10、以生產(chǎn)中要使用新鮮的玉米。l黃玉米（未脫胚）的化學成分為：水分11.813.5，淀粉68.l72.5，浸出物(無水)80.785.3，蛋白質(zhì)10.51l，脂肪5.86.3，粗纖維2.53，灰分1.53.2。低脂玉米用量為3035。3.小麥小麥 l小麥作輔料的特點：啤酒泡沫性能好；花色苷含量低，有利于啤酒非生物穩(wěn)定性，且風味也較好；麥汁中可同化性氮含量高，發(fā)酵速度快，啤酒最終pH較低；小麥富含-淀粉酶和-淀粉酶，有利于快速糖化。小麥(或小麥芽)用量一般為20左右。4.大麥大麥 l未發(fā)芽大麥含有較多的-葡聚糖，故一般用量不要超過1520。如添加含淀粉酶、肽酶和-葡聚糖酶的復合酶制劑，大麥用量可達3

11、040。l大麥在糖化前，應先用堿溶液浸泡，以除去花色苷、色素和硅酸鹽等有害物質(zhì)，用清水洗至中性，再采用濕法粉碎。5.淀粉淀粉 l優(yōu)點淀粉純度高、雜質(zhì)少，粘度低，無殘渣，可以生產(chǎn)高濃度啤酒、高發(fā)酵度啤酒，麥芽汁過濾容易，啤酒風味和非生物穩(wěn)定性能滿足實際要求。6.糖類或淀粉水解糖漿糖類或淀粉水解糖漿 l為調(diào)節(jié)麥芽汁中糖的比例，提高發(fā)酵度，可以在煮沸鍋中直接添加糖類(蔗糖、葡萄糖)或淀粉水解糖漿(大麥糖漿、玉米糖漿等)。l糖類缺乏含氮物質(zhì)，為了保證酵母的營養(yǎng)，添加量一般為10左右。糖漿的添加量可稍高，為30左右。生產(chǎn)深色啤酒時也可添加部分焦糖，以調(diào)節(jié)啤酒色2-3、酒花和酒花制品、酒花和酒花制品l啤酒

12、花簡稱酒花。l啤酒生產(chǎn)中使用酒花的目的：利用其苦味、香味、防腐力和澄清麥汁的能力。酒花酒花(一一)、酒花的主要有效成分及其在釀造上、酒花的主要有效成分及其在釀造上的作用的作用l有效成分：酒花油、酒花苦味物質(zhì)多酚類物質(zhì)1.酒花油酒花油 酒花中含有0.52.0的酒花油。其組成成分很復雜。酒花油溶解度極小，易于揮發(fā)，容易氧化。酒花油的主要成分是萜烯類碳氫化合物、含氧化合物和微量的含硫化合物等。酒花油不易溶于水和麥汁，大部分酒花油在麥汁煮沸或熱、冷凝固物分離過程中被分離出去。盡管酒花油在啤酒中保存下來的很少，但卻是啤酒中酒花香味的主要來源。2.酒花苦味物質(zhì)酒花苦味物質(zhì) l啤酒的苦味和防腐能力主要是由酒

13、花中的苦味物質(zhì)-酸和-酸提供的。l-酸又稱葎草酮本身具有苦味和防腐能力，在弱堿溶液中易異構(gòu)化轉(zhuǎn)變成異-酸(異構(gòu)化率可為4060)。異-酸在麥汁中的溶解度比-酸大得多，具有強烈的苦味，防腐能力也高于-酸，是啤酒苦味的主要來源。l-酸又稱蛇麻酮溶解度小，苦味和防腐能力不如-酸，-酸有一定的抑制革蘭氏陽性菌和陰性菌的能力。l-酸和-酸容易氧化轉(zhuǎn)變成軟樹脂和硬樹脂，硬樹脂在啤酒釀造中無任何價值。3.酒花多酚類物質(zhì)酒花多酚類物質(zhì) l 酒花中含有410的多酚類物質(zhì)，主要是花色苷、花青素和單寧等，其中花色苷占80。l酒花中的多酚含量比大麥中多酚含量要高得多，是影響啤酒風味和引起啤酒混濁的主要成分。l酒花中的

14、多酚在麥汁煮沸時有沉淀蛋白質(zhì)的作用，但這種沉淀作用在麥汁冷卻、發(fā)酵、甚至過濾裝瓶后仍在繼續(xù)進行，從而會導致啤酒混濁。l因此酒花多酚對啤酒既有有利的一面，也有不利的一面，需要在生產(chǎn)中很好地控制。 (二二)、酒花制品的種類及其使用方法、酒花制品的種類及其使用方法新鮮酒花干燥后制成的全酒花，具有不易保管、不便運輸、有效成分利用率不高等缺陷。而酒花制品則普遍受到歡迎。l常用酒花制品顆粒酒花、酒花浸膏、酒花油等。l優(yōu)點1.顆粒酒花顆粒酒花 l顆粒酒花是把粉碎后的酒花壓制成顆粒，密閉沖惰性氣體保藏的酒花制品。具有體積小，不易氧化，運輸、使用控制和保管都比較方便的優(yōu)點。2.酒花浸膏酒花浸膏 l酒花浸膏是利用

15、萃取劑將酒花中-酸多量萃取出的樹脂浸膏，是以-酸為主體成分的酒花制品。酒花浸膏的主要優(yōu)點是提高了-酸的利用率。按萃取劑的不同可分為有機溶劑(乙醚、石油醚、乙醇等) 萃取浸膏和C02萃取浸膏。3.異構(gòu)化酒花浸膏異構(gòu)化酒花浸膏 l酒花先通過異構(gòu)化再進行C02萃取制成異-酸浸膏。l異-酸浸膏應和顆粒酒花、酒花浸膏等配合使用，可以在發(fā)酵后或濾酒前添加，添加量根據(jù)產(chǎn)品苦味要求確定。l二氧化碳萃取還可以制備多種其他浸膏，如還原異構(gòu)化浸膏、四氫異構(gòu)化浸膏等。4.-酸酒花油酸酒花油 l在二氧化碳萃取制備-酸浸膏的廢液中，存在大量的-酸和酒花油。在適當?shù)臈l件下進行萃取，可獲得一種含20左右的酒花油和70-酸及其衍生物、-酸、多酚物質(zhì)含量極少的固體樹脂浸膏，即-酸酒花油。l-酸酒花油替代麥汁煮沸中最后一次添加的酒花，可提供新鮮的酒花香氣，添加的數(shù)量可通過試驗確定。 2-4釀造用水釀造用水l啤酒釀造用水是指糖化用水、洗糟用水、啤酒稀釋用水。可