第七章啤酒的過濾與灌裝啤酒

一、啤酒的生物穩(wěn)定性

過濾后的啤酒中仍含有少量的酵母等微生物，由于這些微生物的數量很少，并不影響啤酒清亮透明的外觀，但放置一定時間后微生物重新繁殖，會使啤酒出現混濁沉淀，這就是生物混濁。把由于微生物的原因而造成啤酒穩(wěn)定性變化的現象稱為生物穩(wěn)定性。要提高啤酒的生物穩(wěn)定性，可以采用兩種方法來解決：巴氏殺菌法或無菌過濾法。經過殺菌的啤酒生物穩(wěn)定性高，啤酒保存期長，便于長期貯存和運輸，但殺菌后容易造成啤酒風味損害，影響啤酒質量。無菌過濾法即采用無菌膜過濾技術，將啤酒中的酵母、細菌等濾除，經過無菌灌裝得到生物穩(wěn)定性很高的純生啤酒，此技術是啤酒未來發(fā)展的一個重要方向。§7－1啤酒的穩(wěn)定性現在是1頁\一共有75頁\編輯于星期四二、啤酒的非生物穩(wěn)定性

啤酒在貯存過程中，由于化學成分的變化，對啤酒穩(wěn)定性產生的影響稱為啤酒的非生物穩(wěn)定性。啤酒是一種成分復雜、穩(wěn)定性不強的膠體溶液，貯存過程中，易產生失光、混濁、沉淀等現象。其原因是啤酒中的蛋白質、多酚物質、酒花樹脂、糊精等高分子物質，受光線、氧化、振蕩等影響而凝聚析出造成啤酒膠體穩(wěn)定性的破壞?，F在是2頁\一共有75頁\編輯于星期四最常見的非生物混濁是蛋白質混濁，啤酒的蛋白質混濁包括兩種情況：1.冷混濁（也稱可逆性混濁）啤酒遇冷（0℃左右）時變混，加熱至20℃左右又復溶，這是一種受溫度影響的可逆性混濁。2.氧化混濁（也稱不可逆混濁）啤酒混濁后，加熱也不能復溶，這是一種永久性混濁。冷混濁與氧化混濁之間有一定的關系，一般認為，冷混濁是氧化混濁的前體物質?，F在是3頁\一共有75頁\編輯于星期四三、啤酒的風味穩(wěn)定性

啤酒的風味穩(wěn)定性是指啤酒灌裝后，在規(guī)定的保質期內風味不變的可能性。啤酒的風味物質很復雜，有高級醇、醛類、酸類、酯類、含硫化合物及連二酮類、酒花溶出物等。啤酒的風味物質在氧、光線、加熱等條件下易發(fā)生化學變化，從而會引起啤酒風味的改變。提高啤酒風味穩(wěn)定性的措施有：生產過程中防止氧的攝入；控制糖化醪pH5.5左右，麥汁pH5.2左右；冷熱凝固物徹底分離；麥汁煮沸強度不低于8％～10％；啤酒的殺菌的Pu值不宜過高，以控制在15～20為宜；減少運輸中的振蕩、貯藏中的高溫及日光照射；保證生產過程中容器、管道的衛(wèi)生等。現在是4頁\一共有75頁\編輯于星期四三、啤酒的風味穩(wěn)定性

啤酒老化機理氧和氧化

1、氧和氧化對啤酒的損害（P302）

2、啤酒釀造中氧的損害

3、氧含量的控制（P306）現在是5頁\一共有75頁\編輯于星期四一、過濾的目的與要求目的去除懸浮物，改善啤酒的外觀；提高啤酒的膠體穩(wěn)定性；提高生物穩(wěn)定性。要求過濾能力大；質量好，透明度高；酒損小，CO2損失少；不易污染、不吸氧、不影響啤酒的風味?！?－2啤酒的過濾與分離現在是6頁\一共有75頁\編輯于星期四

二、過濾原理與過濾方法1．原理圖5-1過濾分離效應1－阻擋效應2－深度效應3－)靜電吸附效應現在是7頁\一共有75頁\編輯于星期四2．過濾的方法與過濾介質方法濾棉過濾硅藻土過濾板式過濾機膜式過濾機離心分離法棉餅過濾法已被淘汰；目前使用最普遍的是硅藻土過濾法。過濾介質硅藻土、紙板、微孔薄膜和陶瓷芯等?，F在是8頁\一共有75頁\編輯于星期四過濾的組合形式常規(guī)式硅藻土過濾機＋精濾機（板式過濾機）復合式離心澄清機＋硅藻土過濾機＋精濾機無菌過濾式離心澄清機＋硅藻土過濾機＋精濾機＋微孔薄膜過濾機主要用于純生啤酒的生產?，F在是9頁\一共有75頁\編輯于星期四3．啤酒過濾后的變化①色度：↓0.5～1.0EBC②苦味質:↓0.5～1.5BU③蛋白質:↓4%④CO2：↓0.02%⑤含氧量：含氧量增加，與操作方式有關。⑥濃度：略有些下降?，F在是10頁\一共有75頁\編輯于星期四三、過濾機的形式與常用過濾設備的操作1．過濾介質①硅藻土用量一般為150-180g/HL.②珍珠巖一般適于麥汁過濾。③濾膜：如現在是11頁\一共有75頁\編輯于星期四2．硅藻土過濾機（P311）（1）常用設備預涂板框式過濾機（P311，預涂操作見p313）預涂柱式過濾機預涂式葉片式過濾機現在是12頁\一共有75頁\編輯于星期四預涂柱式過濾機（1）罐體（2）過濾棒（3）孔洞板（4）機蓋（5）未濾液進口（6）已濾液出口（7）廢渣出品（8）排氣管道現在是13頁\一共有75頁\編輯于星期四（2）操作（p314）

一般先進行硅藻土預涂，再進行過濾。在過濾時不斷添加硅藻土起到連續(xù)更換濾層的作用，以保證過濾的快速進行。分3次添加硅藻土。清洗殺菌用80-90C的高溫水殺菌20-30min，殺菌后用冷水頂出熱水，冷卻過濾機。第一次預涂

200-300kPa壓力下，將脫氧水或清酒與一定數量的粗循環(huán)土混合，循環(huán)預涂。粗土用量：700-800g/m2，占總量的70%左右?，F在是14頁\一共有75頁\編輯于星期四（2）操作第二次預涂基本方法同上，采用細土，用量：1000g/m2，預涂層1.5-3mm厚，時間10-15min。連續(xù)補加硅藻土補土：中土2/3，細土1/3，用量：60-120g/100升啤酒。過濾結束用脫氧水將啤酒從下部頂出。清洗采用與過濾相反的方向清洗干凈后，用80-90C的高溫水殺菌20-30min。現在是15頁\一共有75頁\編輯于星期四（3）操作特點不斷更新濾床，過濾速度快，產量大；表面積大，吸附力強，能過濾0.1～1.0μm以下的微粒；酒損低。現在是16頁\一共有75頁\編輯于星期四3．板式過濾機－－精濾過濾介質

紙濾板＝纖維（強度）＋石棉（吸附）＋硅藻土（滲透性）等過濾操作要點

過濾壓差不超過0.13MPa現在是17頁\一共有75頁\編輯于星期四4．微孔薄膜過濾機——啤酒過濾新技術微孔薄膜是指用生物和化學穩(wěn)定性很強的合成纖維或塑料制成的多孔膜。膜材料聚氨酯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯、聚碳酸酯、醋酸纖維等，膜厚度為0.02～1μm，多被固定在具有很大孔徑的介質上使用。啤酒過濾時，一般先經離心機或硅藻土過濾機粗濾，再用膜濾除菌?，F在是18頁\一共有75頁\編輯于星期四4．微孔薄膜過濾機膜材料特點

柔韌性好，成膜性好，適應范圍廣；機械強度不好，穩(wěn)定性差，不耐高溫，酸堿等；清洗條件苛刻。微孔薄膜過濾法的特點

1）過濾性能好，產品生物穩(wěn)定性好，可以實現無菌過濾，主要用于無菌鮮啤酒。

2）有利于啤酒的泡沫穩(wěn)定性，成品無過濾介質污染。

3）產品損失率少?，F在是19頁\一共有75頁\編輯于星期四膜過濾操作要點膜孔徑：0.8-0.45um。步驟：

1）殺菌：95C熱水殺菌20min。殺菌水應先用0.45um膜過濾后用。

2）用無菌水頂出殺菌水，并加壓檢驗。壓差：孔徑：3.0um，壓差：＜0.071MPa

1.2um，＜0.085MPa

0.8um，＜0.114MPa

3）過濾

4）結束并殺菌。現在是20頁\一共有75頁\編輯于星期四膜過濾機的工作原理示意圖1-暫存罐2-添加泵3-預過濾機4-循環(huán)泵5-熱交換器6-膜過濾機7-循環(huán)管道8-濾液出口現在是21頁\一共有75頁\編輯于星期四無菌過濾流程：待濾啤酒→硅藻土過濾機→PVPP（聚氯乙烯醇聚吡咯烷酮）過濾機→紙板過濾機→膜過濾→緩沖罐→清酒罐現在是22頁\一共有75頁\編輯于星期四5．離心分離機原理利用不同的物質密度差異，在離心力場下離心力不同，將不同的物質分離。特點

酒損降至最低限度，無酒水混合之誤；產品無污染，無風味損失，無過濾介質的排污，運轉費用低；高速轉動與空氣磨擦生熱，出口酒升溫3.5C。酒液易產生冷混濁。設備易受泥漿阻塞，須停機清洗?，F在是23頁\一共有75頁\編輯于星期四6．陶瓷膜過濾機陶瓷膜主要特點：

機械強度大，耐磨性好；

耐高溫，適用于高溫過濾過程；

使用壽命長，設備綜合成本低，性價比高；

濃縮倍數高，降低水使用量，減少廢水排放；

PH耐受范圍寬，耐酸、耐堿、耐有機溶劑及強氧化劑性能好；

易清洗，可高溫消毒、反向沖洗，適于除菌過濾過程；現在是24頁\一共有75頁\編輯于星期四6．陶瓷膜過濾機陶瓷膜過濾技術相對于硅藻土過濾技術優(yōu)越性：

1.設備工藝簡單2.操作方便3.再生方便4.勞動強度小5.能耗低6.膜使用壽命長7.過濾回收效率高?，F在是25頁\一共有75頁\編輯于星期四6．陶瓷膜過濾機陶瓷膜設備主要應用領域：

發(fā)酵液澄清技術

純生啤酒生產技術動植物提取物

酶反應（丙烯酰胺、對羥基苯苷氨酸等）

有機酸（賴氨酸、L-乳酸、檸檬酸、核苷酸等）

抗生素（青霉素、頭孢菌素、紅霉素、硫酸粘桿菌素、赤霉素、萬古霉素等）發(fā)酵液過濾

茶葉浸提液澄清過濾

果汁除菌澄清過濾現在是26頁\一共有75頁\編輯于星期四現在是27頁\一共有75頁\編輯于星期四四、清酒罐基本要求

有光滑的內表面；用CO2

預壓可達到絕對無氧。操作要點

清酒存放存放期：＜3d，溫度：0℃，夾套冷卻，充填系數：90～95%，裝前CO2背壓。洗滌每周酸洗1次，每隔1～2個月CIP清洗1次?，F在是28頁\一共有75頁\編輯于星期四§7－3啤酒的灌裝工藝過程：過濾好的啤酒從清酒罐分別裝入瓶、罐或桶中，經過壓蓋、生物穩(wěn)定處理、貼標、裝箱成為成品啤酒或直接作為成品啤酒出售。熟啤酒：經過巴氏滅菌處理的啤酒。鮮啤酒：未經巴氏滅菌的啤酒。純生啤酒：不經過巴氏滅菌，但經過無菌過濾等處理的啤酒。

現在是29頁\一共有75頁\編輯于星期四一、灌裝的基本原則1．包裝過程的基本原則⑴盡量減少氧的接觸：應＜0.02～0.04mg/L。⑵盡量減少CO2損失。⑶嚴格無菌操作?，F在是30頁\一共有75頁\編輯于星期四2．啤酒包裝應符合以下要求：（1）包裝過程中應盡量避免與空氣接觸，防止因氧化作用而影響啤酒的風味穩(wěn)定性和非生物穩(wěn)定性；（2）包裝中應盡量減少酒中二氧化碳的損失，以保證啤酒口味和泡沫性能；（3）嚴格無菌操作，防止啤酒污染，確保啤酒符合衛(wèi)生標準?，F在是31頁\一共有75頁\編輯于星期四3．對包裝容器的質量要求⑴耐壓能承受一定的壓力，包裝熟啤酒的容器應承受1.76MPa以上的壓力，包裝生啤酒的容器應承受0.294MPa以上的壓力。⑵易密封。⑶耐酸能耐一定的酸度，不能含有與啤酒發(fā)生反應的堿性物質；⑷遮光性強一般應具有較強的遮光性，避免光對啤酒質量的影響，一般選擇綠色、棕色玻璃瓶或塑料容器，或采用金屬容器?，F在是32頁\一共有75頁\編輯于星期四二、灌裝的形式與方法包裝類型：瓶裝桶裝罐裝現在是33頁\一共有75頁\編輯于星期四1．瓶裝啤酒的包裝流程

為了保持啤酒質量,減少紫外線的影響,一般采用棕色或深綠色的玻璃瓶?？掌拷浗坎?堿液2～5％，40～70℃)浸泡，然后通過洗瓶機洗凈，再經灌裝機灌入啤酒,壓蓋機壓上瓶蓋。經殺菌機巴氏殺菌后,檢查合格即可裝箱出廠?，F在是34頁\一共有75頁\編輯于星期四（1）啤酒瓶

玻璃瓶特點:能夠清楚地看到內容物的透明性。外界的光線也很容易透過容器，導致內容物質變、劣化。如產生異味和褪色現象。國外實驗現實，光線波長為406nm-500nm時，啤酒就會褪色直至發(fā)臭。(啤酒酒花中的葎草酮與硫化氫在光照下反應生成臭味物質。)現在是35頁\一共有75頁\編輯于星期四（1）啤酒瓶PET瓶（聚對苯二甲酸乙二酯）優(yōu)點

高度透明，重量輕，啟封后可再次密封，價格合理。缺點：

保氣性差,在存放過程中，CO2逐漸減少。

增添涂層能改善保氣性,但貯存時間也不能太長。不能預先抽空或巴氏殺菌，需采用特殊的灌裝程序，以避免攝入空氣和污染雜菌?，F在是36頁\一共有75頁\編輯于星期四現在是37頁\一共有75頁\編輯于星期四（2）包裝流程CO2

瓶蓋↓↓啤酒瓶→選瓶→洗瓶機→驗瓶→灌裝機→壓蓋機→驗酒→殺菌機→驗酒→貼標機→裝↑濾清啤酒箱機→瓶裝熟啤酒現在是38頁\一共有75頁\編輯于星期四（3）操作步驟①空瓶的洗滌：洗瓶工藝要求：洗瓶工藝要求：瓶內外無殘存物，瓶內無菌，瓶內滴出的殘水不得呈堿性反應。洗滌劑要求無毒性。現在是39頁\一共有75頁\編輯于星期四洗滌劑要求

常用3%氫氧化鈉現在是40頁\一共有75頁\編輯于星期四①空瓶的洗滌洗瓶機的主要結構進瓶和出瓶裝置、載瓶架及載瓶盒、預浸泡槽、后浸泡槽、除標裝置、清洗劑儲槽和儲水槽。主要工藝條件預熱預浸泡：35-40C，再浸泡：55-60C，清洗劑：75-85C，熱水：35-40C，冷水：20-25C。溫差應逐步變化，相鄰溫差應小于25C，以防瓶子破裂．空瓶檢驗（見啤酒工業(yè)手冊p510）現在是41頁\一共有75頁\編輯于星期四洗瓶機1-進瓶2、3、4-熱水預熱5-清洗劑預洗槽6-清洗劑槽7-沖標8-熱交換器9-排標10-沖堿

11-沖標12-瓶底沖洗13-清洗劑外洗14、15、16-噴淋17-堿液攪拌18、19-噴淋20-出瓶現在是42頁\一共有75頁\編輯于星期四進瓶裝置示意圖現在是43頁\一共有75頁\編輯于星期四出瓶裝置示意圖現在是44頁\一共有75頁\編輯于星期四載瓶架和瓶盒現在是45頁\一共有75頁\編輯于星期四除標現在是46頁\一共有75頁\編輯于星期四②裝酒要求裝瓶要嚴格無菌操作主要工藝要求啤酒中C02控制在0.45％～0.55％之間；溶解氧含量小于0.3mg／L?，F在是47頁\一共有75頁\編輯于星期四灌裝的方法加壓灌裝法抽真空充CO2灌裝法二次抽真空灌裝法CO2抗壓灌裝法熱灌裝法無菌灌裝法等?，F在是48頁\一共有75頁\編輯于星期四灌酒機(P319)灌酒機的操作分長管型和短管型灌酒機現在是49頁\一共有75頁\編輯于星期四1、長管型灌裝閥灌裝操作（一，p322）現在是50頁\一共有75頁\編輯于星期四長管型的灌裝閥灌裝操作（二）現在是51頁\一共有75頁\編輯于星期四長管型灌裝閥灌裝操作（三）現在是52頁\一共有75頁\編輯于星期四灌裝1現在是53頁\一共有75頁\編輯于星期四灌裝2現在是54頁\一共有75頁\編輯于星期四灌裝3現在是55頁\一共有75頁\編輯于星期四短管型（無導管）的灌裝閥（P321）整個罐裝過程可以分為五個步驟?，F在是56頁\一共有75頁\編輯于星期四灌酒注意事項：控制酒溫控制酒壓灌酒閥密封良好瓶頸空氣的排除注意無菌灌裝的區(qū)別現在是57頁\一共有75頁\編輯于星期四③壓蓋工藝要求

灌裝好的啤酒應盡快壓蓋，瓶蓋要通過無菌空氣除塵處理?，F在是58頁\一共有75頁\編輯于星期四純生啤酒灌裝生產線寧波啤酒灌裝生產線燕京啤酒灌裝生產線瓶裝啤酒灌裝機現在是59頁\一共有75頁\編輯于星期四④殺菌常用殺菌設備

隧道式噴淋殺菌機

殺菌劑量

習慣上把60℃經過1min處理所達到的殺菌效果稱為1個巴氏殺菌單位，用Pu表示。以Pu為單位殺菌效果=T×1.393(t-60)[式中T為時間（min），t為溫度（℃）]生產上一般控制在15～30Pu。現在是60頁\一共有75頁\編輯于星期四④殺菌熱殺菌方式分：裝瓶前殺菌和裝瓶后巴氏殺菌。殺菌操作

待殺菌的裝瓶啤酒從殺菌機一端進入，在移動過程中瓶內溫度逐步上升，達到62℃左右(最高殺菌溫度)后，保持一定時間，然后瓶內溫度又隨著瓶的移動逐步下降至接近常溫，從出口端進入相鄰的貼標機貼標。整個殺菌過程需要1h左右?，F在是61頁\一共有75頁\編輯于星期四④殺菌主要工藝條件：

15℃→30℃→45℃→62℃→54℃→35℃工藝要求：

1）瓶頸體積占3-4%。

2）噴淋水分布要均勻，主殺菌區(qū)61-62℃，殺菌效果：15-30Pu。操作要點：

1）嚴格控制各溫區(qū)的溫度與時間。各區(qū)溫差＜35℃，瓶升溫速度在2-3C/min為宜。

2）各區(qū)內溫差在1℃以內。

3）嚴格清洗機體、噴嘴、管路，噴淋水壓。現在是62頁\一共有75頁\編輯于星期四⑤驗瓶（啤酒手冊p521）酒液清涼透明，無懸浮物瓶蓋不漏氣容積符合標準驗漏方法——超聲振蕩法瓶內異物檢驗法現在是63頁\一共有75頁\編輯于星期四⑥貼標使用的商標必須與產品一致，生產日期必須表示清楚，商標應整齊美觀，不歪斜，不脫落，無缺陷。貼標后經人工或機械裝箱即可銷售。現在是64頁\一共有75頁\編輯于星期四瓶裝啤酒灌裝生產線現在是65頁\一共有75頁\編輯于星期四2．罐裝啤酒包裝工藝（1）包裝工藝流程現在是66頁\一共有75頁\編輯于星期四（2）操作步驟1.空罐要經清洗、紫外線滅菌。2.灌裝啤酒應清亮透明，淺滿一致；封口后，易拉罐不變形，不允許泄漏，保持產品正常外觀。3.殺菌裝罐封口后，罐倒置進入巴氏殺菌機。殺菌溫度一般為61～62℃，時間10min以上。殺菌后，經鼓風機吹除罐底及罐身的殘水。現在是67頁\一共有75頁\編輯于星期四（2）操作步驟4.液位檢查,當液位不符合要求時，自動剔除。5.打印日期，自動噴墨機在易拉罐底部噴上生產日期或批號。打印后，罐裝啤酒倒正，然后裝箱。現在是68頁\一共有75頁\編輯于星期四3．桶裝啤酒桶裝啤酒包裝簡便、成本低、口味新鮮，近年來受到企業(yè)的重視。桶裝啤酒的包裝容器一般采用不銹鋼桶或不銹鋼內膽、帶保溫層的保鮮桶，桶的規(guī)格有50L、30L、8L等。包裝前，啤酒要經瞬間殺菌處理或經無菌過濾處理。

現在是69頁\一共有75頁\編輯于星期四三、灌裝系統(tǒng)的工藝要求及注意事項1．要保證清潔：容器、設備、壓縮空氣或CO2、環(huán)境等。2．防止氧的進入：3．低溫灌裝：灌裝前，1～2℃水進行設備降溫，灌裝溫度2℃，＜4℃。4．滅菌：控制好溫度和時間，