啤酒工藝流程

-.z.我國(guó)啤酒的正規(guī)化生產(chǎn)，起源于十九世紀(jì)末。五六十年代，隨著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和人民生活的改善，政府斥資興建了一批啤酒廠，使我國(guó)的啤酒生產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模。至八十年代，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，啤酒產(chǎn)業(yè)也得了空前的開(kāi)展，并迅速成為了一個(gè)啤酒大國(guó)。早期的啤酒生產(chǎn)，設(shè)備落后，且監(jiān)控過(guò)程大多采用人工方式，再加上啤酒生產(chǎn)的長(zhǎng)時(shí)性特點(diǎn)，使人工任務(wù)量過(guò)大，很容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。后期雖然開(kāi)場(chǎng)啟用一些控制設(shè)備，但多數(shù)存在控制過(guò)程簡(jiǎn)單，可視性差，生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)不能進(jìn)展有效地保存分析，控制精度和靈活性也欠佳。隨著近些年來(lái)計(jì)算機(jī)的迅速普及，監(jiān)控組態(tài)軟件技術(shù)的日益成熟，人們開(kāi)場(chǎng)運(yùn)用組態(tài)軟件進(jìn)展啤酒生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制，防止了人為操作的失誤，具有足夠的靈活性，控制過(guò)程精度也有了很大的進(jìn)步。生產(chǎn)過(guò)程歷史數(shù)據(jù)的有效保存，也為廠家進(jìn)展控制過(guò)程分析，控制曲線改良，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，提供了良好的原始數(shù)據(jù)參考。一、啤酒工藝過(guò)程啤酒生產(chǎn)過(guò)程主要分為：制麥、糖化、發(fā)酵、罐裝四個(gè)局部。在計(jì)算機(jī)及檢測(cè)設(shè)備的配合下，借助監(jiān)控組態(tài)軟件平臺(tái)，可根據(jù)不同需要選擇不同控制方案，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程溫度、壓力等參數(shù)的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，確保生產(chǎn)工藝要求。幾十年來(lái)的啤酒產(chǎn)業(yè)開(kāi)展，是一個(gè)工業(yè)化到自動(dòng)化不斷演變的過(guò)程。啤酒產(chǎn)業(yè)的未來(lái)也應(yīng)與其它流程行業(yè)相似，逐漸向管控一體化方向過(guò)渡，使生產(chǎn)數(shù)據(jù)更好地整合到經(jīng)營(yíng)決策渠道，生產(chǎn)控制模型將愈加趨于合理，智能化程度也將得到進(jìn)一步提高。麥芽由大麥制成。大麥?zhǔn)且环N堅(jiān)硬的谷物，成熟比其他谷物快得多，正因?yàn)橛么篼溨瞥甥溠勘刃←?、黑麥、燕麥快，所以才被選作釀造的主要原料。沒(méi)有殼的小麥很難發(fā)出麥芽，而且也很不適合釀酒之用。大麥必須通過(guò)發(fā)麥芽過(guò)程將內(nèi)含地難溶性淀料轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜卺勗旃ば虻目扇苄蕴穷?lèi)。除了一般的麥芽，還可使用結(jié)晶麥芽或烘烤的麥芽作為各種釀造類(lèi)型的成份。結(jié)晶麥芽是經(jīng)由蒸汽處理的麥芽，慢慢燉煮后再枯燥處理，它的顏色較黑，并有如咖啡般的味道。烘烤過(guò)的麥芽則經(jīng)枯燥后并在熱度較高的回轉(zhuǎn)鼓室中烘烤處理，它能使啤酒含有焦味，顏色變黑。產(chǎn)地的不同，麥芽的品質(zhì)就會(huì)有很大的區(qū)別?？偟膩?lái)說(shuō)，全世界有三大啤酒麥產(chǎn)地，澳州、北美和歐州。其中澳州啤酒麥因其講求天然、光照充足、不受污染和品種純潔而最受啤酒釀酒專(zhuān)家的青睞，所以它又有金質(zhì)麥芽之稱(chēng)。酒花是屬于蕁麻或大麻系的植物。酒花生有結(jié)球果的組織，正是這些結(jié)球果給啤酒注入了苦味與甘甜，使啤酒更加清爽可口，并且有助消化。酒花的種類(lèi)：結(jié)球果：結(jié)球果在早秋時(shí)采集，并需迅速進(jìn)展高燥處理，然后裝入桶中賣(mài)給釀酒商。球粒：將碾壓后的結(jié)球果在專(zhuān)用的模具中壓碎，然后置于托盤(pán)上。托盤(pán)都被放置于真空或充氮的環(huán)境下以減少氧化的可能性。球粒地形狀適于往容器中添加。提取液：酒花結(jié)球果的提取液現(xiàn)在廣泛應(yīng)用在所有的啤酒品種中，而提取方法的不同會(huì)產(chǎn)生迥然不同的口味。提取液應(yīng)在工藝的最后階段參加，這樣更有利于控制最終的苦味輕重。特別的提取液可用來(lái)組織光照反響的發(fā)生，從而能使啤酒可以在透明的容器中生產(chǎn)。不同品牌選用不同的優(yōu)質(zhì)酒花.酵母是真菌類(lèi)的一種微生物。在啤酒釀造過(guò)程中，酵母是魔術(shù)師，它把麥芽和大米中的糖分發(fā)酵成啤酒，產(chǎn)生酒精、二氧化碳和其他微量發(fā)酵產(chǎn)物。這些微量但種類(lèi)繁多的發(fā)酵產(chǎn)物與其它那些直接來(lái)自于麥芽、酒花的風(fēng)味物質(zhì)一起，組成了成品啤酒誘人而獨(dú)特的感官特征。有兩種主要的啤酒酵母菌："頂酵母"和"底酵母"。用顯微鏡看時(shí)，頂酵母呈現(xiàn)的卵形稍比底酵母明顯。"頂酵母"名稱(chēng)的得來(lái)是由于發(fā)酵過(guò)程中，酵母上升至啤酒外表并能夠在頂部撇取。"底酵母"則一直存在于啤酒內(nèi)，在發(fā)酵完畢后并最終沉淀在發(fā)酵桶底部。"頂酵母"產(chǎn)生淡色啤酒，烈性黑啤酒，苦啤酒。"底酵母"產(chǎn)出貯藏啤酒和Pilsner。精煉糖：在*些啤酒中精煉糖是重要的添加物。它使啤酒顏色更淡，雜質(zhì)更少，口味更加爽快。通過(guò)參加大米來(lái)獲取精煉糖，使啤酒的口味更加清爽。水：每瓶啤酒90%以上的成份是水，水在啤酒釀造的過(guò)程中起著非常重要的作用。啤酒釀造所需要的水質(zhì)的干凈外，還必須去除水中所含的礦物鹽〔一些廠商聲稱(chēng)采用礦泉水釀造啤酒，則是出于商業(yè)宣傳的目的〕成為軟水。早先的啤酒廠建造選址得要求非常高，必須是有干凈水源的地方。隨著科技的開(kāi)展，水過(guò)濾和處理技術(shù)的成熟，使得現(xiàn)代的啤酒廠地點(diǎn)選擇的要求大為降低，完全可以通過(guò)對(duì)自來(lái)水、地下水等經(jīng)過(guò)過(guò)濾和處理，使其到達(dá)近乎純水的程度，再用來(lái)釀造啤酒。這里需要特別指出的是，出于環(huán)保的考慮，越來(lái)越多有社會(huì)責(zé)任心的啤酒生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)場(chǎng)放棄采用價(jià)格相對(duì)廉價(jià)的地下水來(lái)釀造啤酒，而開(kāi)場(chǎng)采用價(jià)格相對(duì)較貴的自來(lái)水。麥芽在送入釀造車(chē)間之前，先被送到粉碎塔。在這里，麥芽經(jīng)過(guò)輕壓粉碎制成釀造用麥芽。糊化處理即將粉碎的麥芽/谷粒與水在糊化鍋中混合。糊化鍋是一個(gè)巨大的盤(pán)旋金屬容器，裝有熱水與蒸汽入口，攪拌裝置如攪拌棒、攪拌槳或螺旋槳，以及大量的溫度與控制裝置。在糊化鍋中，麥芽和水經(jīng)加熱后沸騰，這是天然酸將難溶性的淀粉和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成為可溶性的麥芽提取物，稱(chēng)作"麥芽汁"。然后麥芽汁被送至稱(chēng)作別離塔的濾過(guò)容器。麥芽汁在被泵入煮沸鍋之前需先在過(guò)濾槽中去除其中的麥芽皮殼，并參加酒花和糖。煮沸：在煮沸鍋中，混合物被煮沸以吸取酒花的味道，并起色和消毒。在煮沸后，參加酒花的麥芽汁被泵入盤(pán)旋沉淀槽以去處不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白質(zhì)。冷卻、發(fā)酵：干凈的麥芽汁從盤(pán)旋沉淀槽中泵出后，被送入熱交換器冷卻。隨后，麥芽汁中被參加酵母，開(kāi)場(chǎng)進(jìn)入發(fā)酵的程序。在發(fā)酵的過(guò)程中，人工培養(yǎng)的酵母將麥芽汁中可發(fā)酵的糖份轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，生產(chǎn)出啤酒。發(fā)酵在八個(gè)小時(shí)內(nèi)發(fā)生并以加快的速度進(jìn)展，積聚一種被稱(chēng)作"皺沫"的高密度泡沫。這種泡沫在第3或第4天到達(dá)它的最高階段。從第5天開(kāi)場(chǎng)，發(fā)酵的速度有所減慢，皺沫開(kāi)場(chǎng)散布在麥芽汁外表，必須將它撇掉。酵母在發(fā)酵完麥芽汁中所有可供發(fā)酵的物質(zhì)后，就開(kāi)場(chǎng)在容器底部形成一層稠狀的沉淀物。隨之溫度逐漸降低，在8~10天后發(fā)酵就完全完畢了。整個(gè)過(guò)程中，需要對(duì)溫度和壓力做嚴(yán)格的控制。當(dāng)然啤酒的不同、生產(chǎn)工藝的不同，導(dǎo)致發(fā)酵的時(shí)間也不同。通常，貯藏啤酒的發(fā)酵過(guò)程需要大約6天，淡色啤酒為5天左右。發(fā)酵完畢以后，絕大局部酵母沉淀于罐底。釀酒師們將這局部酵母回收起來(lái)以供下一罐使用。除去酵母后，生成物"嫩啤酒"被泵入后發(fā)酵罐〔或者被稱(chēng)為熟化罐中〕。在此，剩余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)進(jìn)一步沉淀下來(lái)，使啤酒的風(fēng)格逐漸成熟。成熟的時(shí)間隨啤酒品種的不同而異，一般在7~21天。經(jīng)過(guò)后發(fā)酵而成熟的啤酒在過(guò)濾機(jī)中將所有剩余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)濾去，就成為待包裝的清酒。啤酒在包裝前，還會(huì)通過(guò)嚴(yán)格的理化檢驗(yàn)和品酒師感官評(píng)定合格后才能送到包裝流水線。成品啤酒的包裝常有瓶裝、聽(tīng)裝和桶裝幾種包裝形式。再加上瓶子形狀、容量的不同，標(biāo)簽、頸套和瓶蓋的不同以及外包裝的多樣化，從而構(gòu)成了市場(chǎng)中琳瑯滿(mǎn)目的啤酒產(chǎn)品。瓶裝啤酒是最為群眾化的包裝形式，也具有最典型的包裝工藝流程，即洗瓶、灌酒、封口、殺菌、貼標(biāo)和裝箱。越是離生產(chǎn)日期近的啤酒，即越是新鮮越是好喝。從釀酒廠生產(chǎn)出來(lái)的啤酒，通過(guò)運(yùn)輸?shù)椒咒N(xiāo)商處，再?gòu)姆咒N(xiāo)商處到零售商處，最后到消費(fèi)者手中，高效及通暢的分銷(xiāo)渠道是確保消費(fèi)者飲用到新鮮啤酒的保證啤酒生產(chǎn)工藝流程可以分為制麥、糖化、發(fā)酵、包裝四個(gè)工序?，F(xiàn)代化的啤酒廠一般已經(jīng)不再設(shè)立麥芽車(chē)間，因此制麥局部也將逐步從啤酒生產(chǎn)工藝流程中剝離。：本圖來(lái)源于中國(guó)輕工業(yè)出版管敦儀主編"啤酒工業(yè)手冊(cè)"一書(shū)。圖中代號(hào)所表示的設(shè)備為：1、原料貯倉(cāng)2、麥芽篩選機(jī)3、提升機(jī)4、麥芽粉碎機(jī)5、糖化鍋6、大米篩選機(jī)7、大米粉碎機(jī)8、糊化鍋9、過(guò)濾槽10、麥糟輸送11、麥糟貯罐12、煮沸鍋/盤(pán)旋槽13、外加熱器14、酒花添加罐15、麥汁冷卻器16、空氣過(guò)濾器17、酵母培養(yǎng)及添加罐18、發(fā)酵罐19、啤酒穩(wěn)定劑添加罐20、緩沖罐21、硅藻土添加罐22、硅藻土過(guò)濾機(jī)23、啤酒精濾機(jī)24、清酒罐25、洗瓶機(jī)26、灌裝機(jī)27、殺菌機(jī)28、貼標(biāo)機(jī)29、裝箱機(jī)〔一〕制麥工序大麥必須通過(guò)發(fā)芽過(guò)程將內(nèi)含的難溶性淀料轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜卺勗旃ば虻目扇苄蕴穷?lèi)。大麥在收獲后先貯存2-3月，才能進(jìn)入麥芽車(chē)間開(kāi)場(chǎng)制造麥芽。為了得到干凈、一致的優(yōu)良麥芽，制麥前，大麥需先經(jīng)風(fēng)選或篩選除雜，永磁筒去鐵，比重去石機(jī)除石，精選機(jī)分級(jí)。制麥的主要過(guò)程為：大麥進(jìn)入浸麥槽洗麥、吸水后，進(jìn)入發(fā)芽箱發(fā)芽，成為綠麥芽。綠麥芽進(jìn)入枯燥塔/爐烘干，經(jīng)除根機(jī)去根，制成成品麥芽。從大麥到制成麥芽需要10天左右時(shí)間。制麥工序的主要生產(chǎn)設(shè)備為：篩〔風(fēng)〕選機(jī)、分級(jí)機(jī)、永磁筒、去石機(jī)等除雜、分級(jí)設(shè)備；浸麥槽、發(fā)芽箱/翻麥機(jī)、空調(diào)機(jī)、枯燥塔〔爐〕、除根機(jī)等制麥設(shè)備；斗式提升機(jī)、螺旋/刮板/皮帶輸送機(jī)、除塵器/風(fēng)機(jī)、立倉(cāng)等輸送、儲(chǔ)存設(shè)備。〔二〕糖化工序麥芽、大米等原料由投料口或立倉(cāng)經(jīng)斗式提升機(jī)、螺旋輸送機(jī)等輸送到糖化樓頂部，經(jīng)過(guò)去石、除鐵、定量、粉碎后，進(jìn)入糊化鍋、糖化鍋糖化分解成醪液，經(jīng)過(guò)濾槽/壓濾機(jī)過(guò)濾，然后參加酒花煮沸，去熱凝固物，冷卻別離麥芽在送入釀造車(chē)間之前，先被送到粉碎塔。在這里，麥芽經(jīng)過(guò)輕壓粉碎制成釀造用麥芽。糊化處理即將粉碎的麥芽/谷粒與水在糊化鍋中混合。糊化鍋是一個(gè)巨大的盤(pán)旋金屬容器，裝有熱水與蒸汽入口，攪拌裝置如攪拌棒、攪拌槳或螺旋槳，以及大量的溫度與控制裝置。在糊化鍋中，麥芽和水經(jīng)加熱后沸騰，這是天然酸將難溶性的淀粉和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成為可溶性的麥芽提取物，稱(chēng)作"麥芽汁"。然后麥芽汁被送至稱(chēng)作別離塔的濾過(guò)容器。麥芽汁在被泵入煮沸鍋之前需先在過(guò)濾槽中去除其中的麥芽皮殼，并參加酒花和糖。煮沸：在煮沸鍋中，混合物被煮沸以吸取酒花的味道，并起色和消毒。在煮沸后，參加酒花的麥芽汁被泵入盤(pán)旋沉淀槽以去處不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白質(zhì)。糊化鍋：首先將一局部麥芽、大米、玉米及淀粉等輔料放入糊化鍋中煮沸。糖化槽：往剩余的麥芽中參加適當(dāng)?shù)臏厮?，并參加在糊化鍋中煮沸過(guò)的輔料。此時(shí)，液體中的淀粉將轉(zhuǎn)變成麥芽糖。麥汁過(guò)濾槽：將糖化槽中的原漿過(guò)濾后，即得到透明的麥汁〔糖漿〕。煮沸鍋：向麥汁中參加啤酒花并煮沸，散發(fā)出啤酒特有的芳香與苦味?！踩嘲l(fā)酵工序發(fā)酵罐成熟罐：在冷卻的麥汁中參加啤酒酵母使其發(fā)酵。麥汁中的糖分分解為酒精和二氧化碳，大約一星期后，即可生成"嫩啤酒"，然后再經(jīng)過(guò)幾十天使其成熟。啤酒過(guò)濾機(jī)：將成熟的啤酒過(guò)濾后，即得到琥珀色的生啤酒。冷卻、發(fā)酵：干凈的麥芽汁從盤(pán)旋沉淀槽中泵出后，被送入熱交換器冷卻。隨后，麥芽汁中被參加酵母，開(kāi)場(chǎng)進(jìn)入發(fā)酵的程序。在發(fā)酵的過(guò)程中，人工培養(yǎng)的酵母將麥芽汁中可發(fā)酵的糖份轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，生產(chǎn)出啤酒。發(fā)酵在八個(gè)小時(shí)內(nèi)發(fā)生并以加快的速度進(jìn)展，積聚一種被稱(chēng)作"皺沫"的高密度泡沫。這種泡沫在第3或第4天到達(dá)它的最高階段。從第5天開(kāi)場(chǎng)，發(fā)酵的速度有所減慢，皺沫開(kāi)場(chǎng)散布在麥芽汁外表，必須將它撇掉。酵母在發(fā)酵完麥芽汁中所有可供發(fā)酵的物質(zhì)后，就開(kāi)場(chǎng)在容器底部形成一層稠狀的沉淀物。隨之溫度逐漸降低，在8~10天后發(fā)酵就完全完畢了。整個(gè)過(guò)程中，需要對(duì)溫度和壓力做嚴(yán)格的控制。當(dāng)然啤酒的不同、生產(chǎn)工藝的不同，導(dǎo)致發(fā)酵的時(shí)間也不同。通常，貯藏啤酒的發(fā)酵過(guò)程需要大約6天，淡色啤酒為5天左右。發(fā)酵完畢以后，絕大局部酵母沉淀于罐底。釀酒師們將這局部酵母回收起來(lái)以供下一罐使用。除去酵母后，生成物"嫩啤酒"被泵入后發(fā)酵罐〔或者被稱(chēng)為熟化罐中〕。在此，剩余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)進(jìn)一步沉淀下來(lái)，使啤酒的風(fēng)格逐漸成熟。成熟的時(shí)間隨啤酒品種的不同而異，一般在7~21天。經(jīng)過(guò)后發(fā)酵而成熟的啤酒在過(guò)濾機(jī)中將所有剩余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)濾去，就成為待包裝的清酒?！菜摹嘲b工序裝瓶、裝罐機(jī)：釀造好的啤酒先被裝到啤酒瓶或啤酒罐里。然后經(jīng)過(guò)目測(cè)和液體檢驗(yàn)機(jī)等嚴(yán)格的檢查后，再被裝到啤酒箱