第三節(jié)啤酒發(fā)酵技術(shù)

第三節(jié)啤酒發(fā)酵技術(shù)啤酒發(fā)酵過(guò)程是啤酒酵母在一定的條件下，利用麥汁中的可發(fā)酵性物質(zhì)而進(jìn)行的正常生命活動(dòng)，其代謝的產(chǎn)物就是所要的產(chǎn)品--啤酒。由于酵母類(lèi)型的不同，發(fā)酵的條件和產(chǎn)品要求、風(fēng)味不同，發(fā)酵的方式也不相同。根據(jù)酵母發(fā)酵類(lèi)型不同可把啤酒分成上面發(fā)酵啤酒和下面發(fā)酵啤酒。一般可以把啤酒發(fā)酵技術(shù)分為傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)?，F(xiàn)代發(fā)酵主要有圓柱露天錐形發(fā)酵罐發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵和高濃稀釋發(fā)酵等方式，目前主要采用圓柱露天錐形發(fā)酵罐發(fā)酵。一、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)（自學(xué)）生產(chǎn)工藝流程：充氧冷麥汁→發(fā)酵→前發(fā)酵→主發(fā)酵→后發(fā)酵→貯酒→鮮啤酒↑

菌種二、現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)主要包括大容量發(fā)酵罐發(fā)酵法（其中主要是圓柱露天錐形發(fā)酵罐發(fā)酵法）、高濃糖化后稀釋發(fā)酵法、連續(xù)發(fā)酵法等。（一）錐形發(fā)酵罐發(fā)酵法傳統(tǒng)啤酒是在正方形或長(zhǎng)方形的發(fā)酵槽（或池）中進(jìn)行的，設(shè)備體積僅在5～30m3，啤酒生產(chǎn)規(guī)模小，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。20世紀(jì)50年代以后，由于世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，啤酒生產(chǎn)規(guī)模大幅度提高，傳統(tǒng)的發(fā)酵設(shè)備以滿足不了生產(chǎn)的需要，大容量發(fā)酵設(shè)備受到重視。所謂大容量發(fā)酵罐是指發(fā)酵罐的容積與傳統(tǒng)發(fā)酵設(shè)備相比而言。大容量發(fā)酵罐有圓柱錐形發(fā)酵罐、朝日罐、通用罐和球形罐。圓柱錐形發(fā)酵罐是目前世界通用的發(fā)酵罐，該罐主體呈圓柱形，罐頂為圓弧狀，底部為圓錐形，具有相當(dāng)?shù)母叨龋ǜ叨却笥谥睆剑?，罐體設(shè)有冷卻和保溫裝置，為全封閉發(fā)酵罐。圓柱錐形發(fā)酵罐既適用于下面發(fā)酵，也適用于上面發(fā)酵，加工十分方便。德國(guó)釀造師發(fā)明的立式圓柱錐形發(fā)酵罐由于其諸多方面的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)和發(fā)展，逐步在全世界得到推廣和使用。我國(guó)自20世紀(jì)70年代中期，開(kāi)始采用室外圓柱體錐形底發(fā)酵罐發(fā)酵法（簡(jiǎn)稱(chēng)錐形罐發(fā)酵法），目前國(guó)內(nèi)啤酒生產(chǎn)幾乎全部采用此發(fā)酵法。1．錐形罐發(fā)酵法的特點(diǎn)（1）底部為錐形便于生產(chǎn)過(guò)程中隨時(shí)排放酵母，要求采用凝聚性酵母。（2）罐本身具有冷卻裝置，便于發(fā)酵溫度的控制。生產(chǎn)容易控制，發(fā)酵周期縮短，染菌機(jī)會(huì)少，啤酒質(zhì)量穩(wěn)定。（3）罐體外設(shè)有保溫裝置，可將罐體置于室外，減少建筑投資，節(jié)省占地面積，便于擴(kuò)建。（4）采用密閉罐，便于CO2洗滌和CO2回收，發(fā)酵也可在一定壓力下進(jìn)行。即可做發(fā)酵罐，也可做貯酒罐，也可將發(fā)酵和貯酒合二為一，稱(chēng)為一罐發(fā)酵法。（5）罐內(nèi)發(fā)酵液由于液體高度而產(chǎn)生CO2梯度（即形成密度梯度）。通過(guò)冷卻控制，可使發(fā)酵液進(jìn)行自然對(duì)流，罐體越高對(duì)流越強(qiáng)。由于強(qiáng)烈對(duì)流的存在，酵母發(fā)酵能力提高，發(fā)酵速度加快，發(fā)酵周期縮短。（6）發(fā)酵罐可采用儀表或微機(jī)控制，操作、管理方便。（7）錐形罐既適用于下面發(fā)酵，也適用于上面發(fā)酵。（8）可采用CIP自動(dòng)清洗裝置，清洗方便。（9）錐形罐加工方便（可在現(xiàn)場(chǎng)就地加工），實(shí)用性強(qiáng)。（10）設(shè)備容量可根據(jù)生產(chǎn)需要靈活調(diào)整，容量可從20～600m3不等，最高可達(dá)1500m3。2.錐形罐工作原理與罐體結(jié)構(gòu)（1）錐形發(fā)酵罐工作原理錐形罐發(fā)酵法發(fā)酵周期短、發(fā)酵速度快的原因是由于錐形罐內(nèi)發(fā)酵液的流體力學(xué)特性和現(xiàn)代啤酒發(fā)酵技術(shù)采用的結(jié)果。接種酵母后，由于酵母的凝聚作用，使得罐底部酵母的細(xì)胞密度增大，導(dǎo)致發(fā)酵速度加快，發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳量增多，同時(shí)由于發(fā)酵液的液柱高度產(chǎn)生的靜壓作用，也使二氧化碳含量隨液層變化呈梯度變化（見(jiàn)表4-3-1），因此罐內(nèi)發(fā)酵液的密度也呈現(xiàn)梯度變化，此外，由于錐形罐體外設(shè)有冷卻裝置，可以人為控制發(fā)酵各階段溫度。在靜壓差、發(fā)酵液密度差、二氧化碳的釋放作用以及罐上部降溫產(chǎn)生的溫差（1～2℃）這些推動(dòng)力的作用下，罐內(nèi)發(fā)酵液產(chǎn)生了強(qiáng)烈的自然對(duì)流，增強(qiáng)了酵母與發(fā)酵液的接觸，促進(jìn)了酵母的代謝，使啤酒發(fā)酵速度大大加快，啤酒發(fā)酵周期顯著縮短。另外，由于提高了接種溫度、啤酒主發(fā)酵溫度、雙乙酰還原溫度和酵母接種量也利于加快酵母的發(fā)酵速度，從而使發(fā)酵能夠快速進(jìn)行。（2）錐形發(fā)酵罐基本結(jié)構(gòu)①罐頂部分罐頂為一圓拱形結(jié)構(gòu)，中央開(kāi)孔用于放置可拆卸的大直徑法蘭，以安裝CO2和CIP管道及其連接件，罐頂還安裝防真空閥、過(guò)壓閥和壓力傳感器等，罐內(nèi)側(cè)裝有洗滌裝置，也安裝有供罐頂操作的平臺(tái)和通道。

②罐體部分罐體為圓柱體，是罐的主體部分。發(fā)酵罐的高度取決于圓柱體的直徑與高度。由于罐直徑大耐壓低，一般錐形罐的直徑不超過(guò)6m。罐體的加工比罐頂要容易，罐體外部用于安裝冷卻裝置和保溫層，并留一定的位置安裝測(cè)溫、測(cè)壓元件。罐體部分的冷卻層有各種各樣的形式，如盤(pán)管、米勒扳、夾套式，并分成2～3段，用管道引出與冷卻介質(zhì)進(jìn)管相連，冷卻層外覆以聚氨酯發(fā)泡塑料等保溫材料，保溫層外再包一層鋁合金或不銹鋼板，也有使用彩色鋼板作保護(hù)層。

③圓錐底部分圓錐底的夾角一般為60o～80o，也有90o～110o，但這多用于大容量的發(fā)酵罐。發(fā)酵罐的圓錐底高度與夾角有關(guān)，夾角越小錐底部分越高。一般罐的錐底高度占總高度的1/4左右，不要超過(guò)1/3。圓錐底的外壁應(yīng)設(shè)冷卻層，以冷卻錐底沉淀的酵母。錐底還應(yīng)安裝進(jìn)出管道、閥門(mén)、視鏡、測(cè)溫、測(cè)壓得傳感元件等。此外，罐的直徑與高度比通常為1：2～1：4，總高度最好不要超過(guò)16m，以免引起強(qiáng)烈對(duì)流，影響酵母和凝固物的沉降。制罐材料可用不銹鋼或碳鋼，若使用碳鋼，罐內(nèi)壁必須涂以對(duì)啤酒口味沒(méi)有影響的且無(wú)毒的涂料。發(fā)酵罐工作壓力可根據(jù)罐的工作性質(zhì)確定，一般發(fā)酵罐的工作壓力控制在0.2～0.3MPa。罐內(nèi)壁必須光滑平整，不銹鋼罐內(nèi)壁要進(jìn)行拋光處理，碳鋼罐內(nèi)壁涂料要均勻，無(wú)凹凸面，無(wú)顆粒狀凸起。（3）錐形發(fā)酵罐主要尺寸的確定①?gòu)礁弑儒F形罐呈圓柱錐底形，圓筒體的直徑與高度之比為1：1～4。一般徑高比越大，發(fā)酵時(shí)自然對(duì)流越強(qiáng)烈，酵母發(fā)酵速度快，但酵母不容易沉降，啤酒澄清困難。一般直徑與麥汁液位總高度之比應(yīng)為1：2，直徑與柱形部分麥汁高度之比應(yīng)為1：1～1.5。

②罐容量罐容量越大，麥汁滿罐時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)酵增殖次數(shù)多、時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)造成雙乙酰前驅(qū)物質(zhì)形成量增大，雙乙酰產(chǎn)生量大、還原時(shí)間長(zhǎng)。此外，還會(huì)造成出酒、清洗、重新進(jìn)麥汁等非生產(chǎn)時(shí)間延長(zhǎng)，且用冷高峰期峰值高，造成供冷緊張。由于二氧化碳的釋放和泡沫的產(chǎn)生，罐有效容積一般為罐總量的80%左右。

③錐角一般在60°～90°之間，常用60°～75°（不銹鋼罐常用錐角60°，內(nèi)有涂料的鋼罐錐角為75°），以利于酵母的沉降與分離。

④冷卻夾套和冷卻面積錐形發(fā)酵罐冷卻常采用間接冷卻。國(guó)內(nèi)一般采用半圓管、槽鋼、弧形管夾套，或米勒板氏夾套在低溫低壓（－3℃、0.03MPa）下用液態(tài)二次冷媒冷卻，國(guó)外多采用換熱片式（爆炸成型）一次性冷媒直接蒸發(fā)式冷卻。一次性冷酶（如液氨蒸發(fā)溫度為－3～－4℃）蒸發(fā)后的壓力為1.0MPa～1.2MPa,對(duì)夾套耐壓性要求較高。由于啤酒冰點(diǎn)溫度一般為－2.0～－2.7℃,為防止啤酒在罐內(nèi)局部結(jié)冰，冷媒溫度應(yīng)在－3℃左右。國(guó)內(nèi)常采用20%～30%的酒精水溶液，或20%丙二醇水溶液作為冷媒。根據(jù)罐的容量不同，冷卻可采用二段式或三段式。冷卻面積根據(jù)罐體的材料而定，不銹鋼材料一般為0.35～0.4m2/m3發(fā)酵液，碳鋼罐為0.5～0.62m2/m3發(fā)酵液。錐底冷卻面積不宜過(guò)大，防止貯酒期啤酒的結(jié)冰。

⑤隔熱層和防護(hù)層絕熱層材料要求導(dǎo)熱系數(shù)小、體積質(zhì)量低、吸水少、不易燃等特性。常用絕熱材料有聚酰胺樹(shù)脂、自熄式聚苯乙烯塑料、聚氨基甲酸乙酯、膨脹珍珠巖粉和礦渣棉等。絕熱層厚度一般為150～200mm。外保護(hù)層一般采用0.7～1.5mm厚的鋁合金板、馬口鐵板或0.5～0.7mm的不銹鋼板，近來(lái)瓦楞型板比較受歡迎。

⑥罐體的耐壓發(fā)酵產(chǎn)生一定的二氧化碳形成罐頂壓力（罐壓），應(yīng)設(shè)有二氧化碳調(diào)節(jié)閥，罐頂設(shè)有安全閥。當(dāng)二氧化碳排出、下酒速度過(guò)快、發(fā)酵罐洗滌時(shí)二氧化碳溶解等都會(huì)造成罐內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，因此必須安裝真空閥。下酒前要用二氧化碳或壓縮空氣背壓，避免罐內(nèi)負(fù)壓的產(chǎn)生，造成發(fā)酵罐"癟罐"。3．錐形罐發(fā)酵工藝（1）錐形罐發(fā)酵的組合形式錐形罐發(fā)酵生產(chǎn)工藝組合形式有以下幾種：①發(fā)酵－貯酒式此種方式，兩個(gè)罐要求不一樣，耐壓也不同，對(duì)于現(xiàn)代釀造來(lái)說(shuō)，此方式意義不大。

②發(fā)酵－后處理式即一個(gè)罐進(jìn)行發(fā)酵，另一個(gè)罐為后熟處理。對(duì)發(fā)酵罐而言，將可發(fā)酵性成分一次完成，基本不保留可發(fā)酵性成分，發(fā)酵產(chǎn)生的CO2全部回收并貯存?zhèn)溆?，然后轉(zhuǎn)入后處理罐進(jìn)行后熟處理。其過(guò)程為將發(fā)酵結(jié)束的發(fā)酵液經(jīng)離心分離，去除酵母和冷凝固物，再經(jīng)薄板換熱器冷卻到貯酒溫度，進(jìn)行1～2天的低溫貯存后開(kāi)始過(guò)濾。

③發(fā)酵-后調(diào)整式即前一個(gè)發(fā)酵罐類(lèi)似一罐法進(jìn)行發(fā)酵、貯酒，完成可發(fā)酵性成分的發(fā)酵，回收CO2、回收酵母，進(jìn)行CO2洗滌，經(jīng)適當(dāng)?shù)牡蜏刭A存后，在后調(diào)整罐內(nèi)對(duì)色澤、穩(wěn)定性、CO2含量等指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，再經(jīng)適當(dāng)穩(wěn)定后即可開(kāi)始過(guò)濾操作。（2）發(fā)酵主要工藝參數(shù)的確定①發(fā)酵周期由產(chǎn)品類(lèi)型、質(zhì)量要求、酵母性能、接種量、發(fā)酵溫度、季節(jié)等確定，一般12～24天。通常，夏季普通啤酒發(fā)酵周期較短，優(yōu)質(zhì)啤酒發(fā)酵周期較長(zhǎng)，淡季發(fā)酵周期適當(dāng)延長(zhǎng)。

②酵母接種量一般根據(jù)酵母性能、代數(shù)、衰老情況、產(chǎn)品類(lèi)型等決定。接種量大小由添加酵母后的酵母數(shù)確定。發(fā)酵開(kāi)始時(shí)：10～20×106個(gè)/ml；發(fā)酵旺盛時(shí)：6～7×107個(gè)/ml；排酵母后：6～8×106個(gè)/ml；0℃左右貯酒時(shí)：1.5～3.5×106個(gè)/ml。

③發(fā)酵最高溫度和雙乙酰還原溫度啤酒旺盛發(fā)酵時(shí)的溫度稱(chēng)為發(fā)酵最高溫度，一般啤酒發(fā)酵可分為三種類(lèi)型：低溫發(fā)酵、中溫發(fā)酵和高溫發(fā)酵。低溫發(fā)酵：旺盛發(fā)酵溫度8℃左右；中溫發(fā)酵：旺盛發(fā)酵溫度10～12℃；高溫發(fā)酵：旺盛發(fā)酵溫度15～18℃。國(guó)內(nèi)一般發(fā)酵溫度為：9～12℃。雙乙酰還原溫度是指旺盛發(fā)酵結(jié)束后啤酒后熟階段（主要是消除雙乙酰）時(shí)的溫度，一般雙乙酰還原溫度等于或高于發(fā)酵溫度，這樣既能保證啤酒質(zhì)量又利于縮短發(fā)酵周期。發(fā)酵溫度提高，發(fā)酵周期縮短，但代謝副產(chǎn)物量增加將影響啤酒風(fēng)味且容易染菌；雙乙酰還原溫度增加，啤酒后熟時(shí)間縮短，但容易染菌又不利于酵母沉淀和啤酒澄清。溫度低，發(fā)酵周期延長(zhǎng)。

④罐壓根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)型、麥汁濃度、發(fā)酵溫度和酵母菌種等的不同確定。一般發(fā)酵時(shí)最高罐壓控制在0.07～0.08MPa。一般最高罐壓為發(fā)酵最高溫度值除以100（單位MPa）。采用帶壓發(fā)酵，可以抑制酵母的增殖，減少由于升溫所造成的代謝副產(chǎn)物過(guò)多的現(xiàn)象，防止產(chǎn)生過(guò)量的高級(jí)醇、酯類(lèi)，同時(shí)有利于雙乙酰的還原，并可以保證酒中二氧化碳的含量。啤酒中CO2含量和罐壓、溫度的關(guān)系為：CO2（%，m/m）=0.298+0.04p－0.008t其中p--罐壓（壓力表讀數(shù)）（MPa）t--啤酒品溫（℃）

⑤滿罐時(shí)間從第一批麥汁進(jìn)罐到最后一批麥汁進(jìn)罐所需時(shí)間稱(chēng)為滿罐時(shí)間。滿罐時(shí)間長(zhǎng)，酵母增殖量大，產(chǎn)生代謝副產(chǎn)物α-乙酰乳酸多，雙乙酰峰值高，一般在12～24h，最好在20h以?xún)?nèi)。

⑥發(fā)酵度可分為低發(fā)酵度、中發(fā)酵度、高發(fā)酵度和超高發(fā)酵度。對(duì)于淡色啤酒發(fā)酵度的劃分為：低發(fā)酵度啤酒，其真正發(fā)酵度48%～56%；中發(fā)酵度啤酒，其真正發(fā)酵度59%～63%；高發(fā)酵度啤酒，其真正發(fā)酵度65%以上，超高發(fā)酵度啤酒（干啤酒）其真正發(fā)酵度在75%以上。目前國(guó)內(nèi)比較流行發(fā)酵度較高的淡爽性啤酒。（4）錐形發(fā)酵罐工藝要求①應(yīng)有效的控制原料質(zhì)量和糖化效果，每批次麥汁組成應(yīng)均勻，如果各批麥汁組成相差太大，將會(huì)影響到酵母的繁殖與發(fā)酵。如10oP麥汁成分要求為：濃度%（m/m）10±0.2，色度（EBC單位）5.0～8.0，pH5.4±0.2，α-氨基氮（mg/L）140～180。

②大罐的容量應(yīng)與每次糖化的冷麥汁量以及每天的糖化次數(shù)相適應(yīng)，要求在16h內(nèi)裝滿一罐，最多不能超過(guò)24h，進(jìn)罐冷麥汁對(duì)熱凝固物要盡量去除，如能盡量分離冷凝固物則更好。

③冷麥汁的溫度控制要考慮每次麥汁進(jìn)罐的時(shí)間間隔和滿罐的次數(shù)，如果間隔時(shí)間長(zhǎng)次數(shù)多，可以考慮逐批提高麥汁的溫度，也可以考慮前一、二批不加酵母，之后的幾批將全量酵母按一定比例加入，添加比例由小到大，但應(yīng)注意避免麥汁染菌。也有采用前幾批麥汁添加酵母，最后一批麥汁不加酵母的辦法。

④冷麥汁溶解氧的控制可以根據(jù)酵母添加量和酵母繁殖情況而定，一般要求每批冷麥汁應(yīng)按要求充氧，混合冷麥汁溶解氧不低于8mg/L。

⑤控制發(fā)酵溫度應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定，避免忽高忽低。溫度控制以采用自動(dòng)控制為好。

⑥應(yīng)盡量進(jìn)行CO2回收，以便于進(jìn)行CO2洗滌、補(bǔ)充酒中CO2和以CO2背壓等。

⑦發(fā)酵罐最好采用不銹鋼材料制作，以便于清洗和殺菌，當(dāng)使用碳鋼制作發(fā)酵罐時(shí)，應(yīng)保持涂料層的均勻與牢固，不能出現(xiàn)表面凹凸不平的現(xiàn)象，使用過(guò)程中涂料不能脫落。發(fā)酵罐要裝有高壓噴洗裝置，噴洗壓力應(yīng)控制在0.39～0.49MPa或更高。（5）操作步驟（一罐法發(fā)酵）

①接種選擇已培養(yǎng)好的0代酵母或生產(chǎn)中發(fā)酵降糖正常，雙乙酰還原快、微生物指標(biāo)合格的發(fā)酵罐酵母作為種子，后者可采用罐－罐的方式進(jìn)行串種。接種量以滿罐后酵母數(shù)在（1.2～1.5）×107個(gè)/ml為準(zhǔn)。

②滿罐時(shí)間正常情況下，要求滿罐時(shí)間不超過(guò)24h，擴(kuò)培時(shí)可根據(jù)啟發(fā)情況而定。滿罐后每隔1天排放一次冷凝固物，共排3次。

③主發(fā)酵溫度10℃，普通酒10±0.5℃,優(yōu)質(zhì)酒9±0.5℃，旺季可以升高0.5℃。當(dāng)外觀糖度降至3.8%～4.2%時(shí)可封罐升壓。發(fā)酵罐壓力控制在0.10～0.15MPa。

④雙乙酰還原主發(fā)酵結(jié)束后，關(guān)閉冷媒升溫至12℃進(jìn)行雙乙酰還原。雙乙酰含量降至0.10mg/L以下時(shí)，開(kāi)始降溫。

⑤降溫雙乙酰還原結(jié)束后降溫，24h內(nèi)使溫度由12℃降至5℃，停留1天進(jìn)行酵母回收。亦可在12℃發(fā)酵過(guò)程中回收酵母，以保證更多的高活性酵母。旺季或酵母不夠用時(shí)可在主發(fā)酵結(jié)束后直接回收酵母。

⑥貯酒回收酵母后，錐形罐繼續(xù)降溫，24h內(nèi)使溫度降至-1℃～-1.5℃，并在此溫度下貯酒。貯酒時(shí)間：淡季7天以上，旺季3天以上。4．酵母的回收錐形罐發(fā)酵法酵母的回收方法不同于傳統(tǒng)發(fā)酵，主要區(qū)別有：回收時(shí)間不定，可以在啤酒降溫到6～7℃以后隨時(shí)排放酵母，而傳統(tǒng)發(fā)酵只能在發(fā)酵結(jié)束后才能進(jìn)行；回收的溫度不固定，可以在6～7℃下進(jìn)行，也可以在3～4℃或0～1℃下進(jìn)行；回收的次數(shù)不固定，錐形罐回收酵母可分幾次進(jìn)行，主要是根據(jù)實(shí)際需要多次進(jìn)行回收；回收的方式不同，一般采用酵母回收泵和計(jì)量裝置、加壓與充氧裝置，同時(shí)配備酵母罐且體積較大，可容納幾個(gè)罐回收的酵母（相同或相近代數(shù)）；貯存方式不同，錐形罐一般不進(jìn)行酵母洗滌，貯存溫度可以調(diào)節(jié)，貯存條件較好。一般情況下，發(fā)酵結(jié)束溫度降到6～7℃以下時(shí)應(yīng)及時(shí)回收酵母。若酵母回收不及時(shí)，錐底的酵母將很快出現(xiàn)"自溶"?；厥战湍盖板F底閥門(mén)要用75%（v/v）的酒精溶液棉球滅菌，回收或添加酵母的管路要定期用85℃的NaOH（俗稱(chēng)火堿）溶液洗滌20分鐘；管路每次使用前先通85℃的熱水30分鐘、0.25%的消毒液（H2O2等）10分鐘；管路使用后，先用清水沖洗5分鐘，再用85℃熱水滅菌20分鐘。酵母使用代數(shù)越多，厭氧菌的污染一般都會(huì)增加，酵母使用代數(shù)最好不要超過(guò)4代。對(duì)厭氧菌污染的酵母不要回收，最好做滅菌處理后再排放?；厥战湍笗r(shí)注意：要緩慢回收，防止酵母在壓力突然降低造成酵母細(xì)胞破裂，最好適當(dāng)備壓；要除去上、下層酵母，回收中層強(qiáng)壯酵母；酵母回收后貯存溫度2～4℃，貯存時(shí)間不要超過(guò)3天。酵母泥回收后，要及時(shí)添加2～3倍的0.5～2.0℃的無(wú)菌水稀釋?zhuān)?jīng)80～100目的酵母篩過(guò)濾除去雜質(zhì)，每天洗滌2～2.5次。若回收酵母泥污染雜菌可以進(jìn)行酸洗：食用級(jí)磷酸，用無(wú)菌水稀釋至5%（m/m），加入回收的酵母泥中，調(diào)制pH2.2～2.5，攪拌均勻后靜置3h以上，傾去上層酸水即可投入使用。經(jīng)過(guò)酸洗后，可以殺滅99%以上的細(xì)菌。酵母使用代數(shù)：有人研究發(fā)現(xiàn)，在同樣的條件下，2代酵母的發(fā)酵周期較長(zhǎng)，但降糖、還原雙乙酰的能力較好；3代酵母在發(fā)酵周期、降糖、還原雙乙酰能力等方面最好，酵母活性最強(qiáng)；4代酵母以后，發(fā)酵周期逐漸延長(zhǎng)，酵母的降糖能力和雙乙酰還原能力也逐漸下降，產(chǎn)品質(zhì)量將變差。如果麥汁的營(yíng)養(yǎng)豐富（α-氨基氮含量高，大于180mg/L），回收酵母的活性高，而麥汁營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)，回收的酵母活性很差，對(duì)下一輪發(fā)酵和啤酒質(zhì)量有明顯影響?；厥战湍改鄷r(shí)用0.01%的美藍(lán)染色測(cè)定酵母死亡率，若死亡率超過(guò)10%就不能再使用，一般回收酵母死亡率應(yīng)在5%以下。5．CO2的回收CO2是啤酒生產(chǎn)的重要副產(chǎn)物，根據(jù)理論計(jì)算，每1kg麥芽糖發(fā)酵后可以產(chǎn)生0.514kg的CO2，，每1kg葡萄糖可以產(chǎn)生0.489kg的CO2，實(shí)際發(fā)酵時(shí)前1～2天的CO2不純，不能回收，CO2的實(shí)際回收率僅為理論值的45%～70%。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為，啤酒生產(chǎn)過(guò)程中每百升麥汁實(shí)際可以回收CO2約為2～2.2kg。CO2回收和使用工藝流程為：CO2收集→洗滌→壓縮→干燥→凈化→液化和貯存→氣化→使用①收集CO2發(fā)酵1天后，檢查排出CO2的純度為99%～99.5%以上，CO2的壓力為100～150kPa，經(jīng)過(guò)泡沫捕集器和水洗塔除去泡沫和微量酒精及發(fā)酵副產(chǎn)物，不斷送入橡皮氣囊，使CO2回收設(shè)備連續(xù)均衡運(yùn)轉(zhuǎn)。

②洗滌CO2進(jìn)入水洗塔逆流而上，水則由上噴淋而下。有些還配備高錳酸鉀洗滌器，能除去氣體中的有機(jī)雜質(zhì)。

③壓縮水洗后的CO2氣體被無(wú)油潤(rùn)滑CO2壓縮機(jī)2級(jí)壓縮。第1級(jí)壓縮到0.3MPa（表壓），冷凝到45℃；第2級(jí)壓縮到1.5～1.8MPa（表壓），冷凝到45℃。

④干燥經(jīng)過(guò)2級(jí)壓縮后的CO2氣體（約1.8MPa），進(jìn)入1臺(tái)干燥器，器內(nèi)裝有硅膠或分子篩，可以去除CO2中的水蒸汽，防止結(jié)冰。也有把干燥放在凈化操作后。

⑤凈化經(jīng)過(guò)干燥的CO2，再經(jīng)過(guò)1臺(tái)活性碳過(guò)濾器凈化。器內(nèi)裝有活性炭，清除CO2氣體中的微細(xì)雜質(zhì)和異味。要求2臺(tái)并聯(lián)，其中1臺(tái)再生備用，內(nèi)有電熱裝置，有的用蒸汽再生，要求應(yīng)在37h內(nèi)再生1次。

⑥液化和貯存CO2氣體被干燥和凈化后，通過(guò)列管式CO2凈化器。列管內(nèi)流動(dòng)的CO2氣體冷凝到－15℃以下時(shí)，轉(zhuǎn)變成－27℃、1.5MPa的液體CO2，進(jìn)入貯罐，列管外流動(dòng)的冷媒R22蒸發(fā)后吸入致冷機(jī)。

⑦氣化液態(tài)CO2的貯罐壓力為1.45MPa（1.4～1.5之間），通過(guò)蒸汽加熱蒸發(fā)裝置，使液體CO2轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏wCO2，輸送到各個(gè)用氣電?；厥盏腃O2純度要大于99.8%（v/v），其中水的的最高含量為0.05%，油的最高含量為5mg/L，硫的最高含量為0.5mg/L，殘余氣體的最高含量為0.2%，將CO2溶于不能出現(xiàn)不愉快的味道和氣味。6．錐形罐的清洗與消毒在啤酒生產(chǎn)中，衛(wèi)生管理至關(guān)重要。生產(chǎn)環(huán)節(jié)中清洗和消毒殺菌不嚴(yán)格所帶來(lái)的直接后果是：輕度污染使啤酒口感差，保鮮期短，質(zhì)量低劣；嚴(yán)重污染可使啤酒酸敗和報(bào)廢。（1）發(fā)酵大罐的微生物控制啤酒發(fā)酵是純粹啤酒酵母發(fā)酵，發(fā)酵過(guò)程中的有害微生物的污染是通過(guò)麥汁冷卻操作、輸送管道、閥門(mén)、接種酵母、發(fā)酵空罐等途徑傳播的，而發(fā)酵空罐則是最大的污染源。因此，必須對(duì)啤酒發(fā)酵罐進(jìn)行洗滌及消毒殺菌。（2）殺菌劑的選擇設(shè)備、方法、殺菌劑對(duì)大罐洗滌質(zhì)量起著決定作用，而選擇經(jīng)濟(jì)、高效、安全的消毒殺菌劑則是關(guān)鍵。我國(guó)大多數(shù)啤酒廠所采用的殺菌劑大致有CIO2、雙氧水、過(guò)氧乙酸、甲醛等，使用效果最好的是CIO2。（3）洗滌方法的選擇①清水-堿水-清水這種方法是比較原始的洗滌方法，目前在中小型啤酒廠中使用較多，雖然洗滌成本低，但不能充分殺死所有微生物，而且會(huì)對(duì)啤酒口感帶來(lái)影響。也有采用定期用甲醛洗滌殺菌，但并不安全。

②清水-堿水-清水-殺菌劑（CIO2、過(guò)氧乙酸、雙氧水）一般認(rèn)為上述三種消毒劑最終分解產(chǎn)物無(wú)毒副作用，洗滌后不必沖洗。采用此種方法的廠家較多，其啤酒質(zhì)量特別是口感、保鮮期會(huì)比第一種方法提高一個(gè)檔次。

③清水-堿水-清水-消毒劑-無(wú)菌水有的廠家認(rèn)為這種方法對(duì)微生物控制比較安全，又可避免萬(wàn)一消毒劑殘留而帶來(lái)的副作用，但如果無(wú)菌水細(xì)菌控制不合格也會(huì)帶來(lái)大罐重復(fù)污染。

④清水-稀酸-清水-堿水-清水-殺菌劑-無(wú)菌水此種方法被認(rèn)為是比較理想的洗滌方法。通過(guò)對(duì)長(zhǎng)期使用的大罐內(nèi)壁的檢查，可發(fā)現(xiàn)粘附有由草酸鈣、磷酸鈣和有機(jī)物組成的啤酒石，先用稀酸（磷酸、硝酸、硫酸）除去啤酒石，再進(jìn)行洗滌和消毒殺菌，這樣會(huì)對(duì)啤酒質(zhì)量有利。（4）其它因素對(duì)大罐洗滌的影響①CIP系統(tǒng)的設(shè)計(jì):特別是管道角度、洗滌罐的容量及分布、洗滌水的回收方法等，都會(huì)對(duì)洗滌殺菌產(chǎn)生影響。有些采用帶壓回收洗滌水，壓力過(guò)高會(huì)使洗滌水噴射產(chǎn)生阻力而影響洗滌效果。

②洗滌器：當(dāng)前生產(chǎn)的洗滌器種類(lèi)很多，應(yīng)選擇噴射角度完全，不容易堵塞的萬(wàn)向洗滌器。定期拆開(kāi)大罐頂蓋對(duì)洗滌器進(jìn)行檢查，以免洗滌器因異物而堵塞。

③洗滌泵及壓力:如果泵的壓力過(guò)小，洗滌液噴射無(wú)力，也會(huì)在大罐內(nèi)壁留下死角，洗滌的壓力一般應(yīng)控制在0.25～0.4MPa。

④大罐內(nèi)壁:有的大罐內(nèi)壁采用環(huán)氧樹(shù)脂或T541涂料防腐，使用一段時(shí)間后會(huì)起泡或脫落，如果不及時(shí)檢查維修，就會(huì)在這些死角藏有細(xì)菌而污染啤酒。

⑤洗滌時(shí)間:只要方法正確，設(shè)備正常，一般清水沖洗每次15～20分鐘，堿洗時(shí)間20分鐘，殺菌時(shí)間20～30分鐘，總時(shí)間控制在90～100分鐘是比較理想的。

⑥微檢取樣方法：大罐洗滌完畢后放凈水，關(guān)閉底閥幾分鐘，然后再打開(kāi)，用無(wú)菌試管或無(wú)菌三角瓶，在火焰上取樣作無(wú)菌平皿培養(yǎng)24小時(shí)或厭氧菌培養(yǎng)7天，取樣方法不正確或者培養(yǎng)不嚴(yán)格也會(huì)使微生物測(cè)定不準(zhǔn)確。三、異常發(fā)酵現(xiàn)象和處理方法1．發(fā)酵液"翻騰"現(xiàn)象（造成酒液澄清慢，過(guò)濾困難，質(zhì)量較差）產(chǎn)生的原因：主要是由于冷卻夾套開(kāi)啟不當(dāng)，造成上部溫度與工藝曲線偏差1.5～4℃，罐中部溫度更高，引起發(fā)酵液強(qiáng)烈對(duì)流。另外，壓力不穩(wěn)，急劇升降也會(huì)造成翻騰。解決辦法：檢查儀表是否正常；嚴(yán)格控制冷卻溫度，避免上部酒液溫度過(guò)高；保持罐內(nèi)壓力穩(wěn)定。2．發(fā)酵罐結(jié)冰當(dāng)罐的下部溫度與工藝曲線偏差2℃左右，會(huì)使貯酒期罐內(nèi)溫度達(dá)到啤酒的冰點(diǎn)（-1.8～2.3℃），可能導(dǎo)致冷卻帶附近結(jié)冰。啤酒冰點(diǎn)溫度的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式為：G=-A×0.42+P×0.04+0.02式中A-啤酒中酒精含量m/m%P-原麥汁濃度m/m%G-冰點(diǎn)℃結(jié)冰的原因：儀表失靈、溫度參數(shù)選擇不當(dāng)、熱電阻安裝位置深度不合適、儀表精度差、操作不當(dāng)?shù)?。解決的辦法：檢查測(cè)溫元件及儀表誤差，特別要檢查鉑電阻是否泄漏，若泄漏應(yīng)烘烤后石蠟密封或更換；選擇恰當(dāng)?shù)臏y(cè)溫點(diǎn)位置和熱電阻插入深度；加強(qiáng)工藝管理、及時(shí)排放酵母；冷媒液溫度應(yīng)控制在-2.5～-4℃，不能采用-8℃的冷媒液。3．酵母自溶原因：當(dāng)罐下部溫度與中、下部溫度差1.5～5℃以上時(shí)，會(huì)造成酵母沉降困難和酵母自溶現(xiàn)象。罐底酵母泥溫度過(guò)高（16～18℃）、維持時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，也會(huì)造成酵母自溶，產(chǎn)生酵母味，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)啤酒殺菌后混濁。解決的辦法：檢查儀表是否正常；及時(shí)排放酵母泥；冷媒溫度保持-4℃，貯酒期上、中、下溫度保持在-1～1℃之間。4．飲用啤酒后"上頭"現(xiàn)象原因：一般啤酒中高級(jí)醇含量超過(guò)120mg/L，異丁醇超過(guò)10mg/L，異戊醇含量超過(guò)50mg/L時(shí)，就會(huì)造成飲用啤酒后的"上頭"現(xiàn)象。解決辦法：選用高級(jí)醇產(chǎn)生量低的酵母菌種；適當(dāng)提高酵母添加量，減少酵母的增殖量，酵母細(xì)胞數(shù)以15×106個(gè)/ml為宜；控制12°P麥汁α－氨基氮含量在180±200mg/L左右；控制麥汁中溶解氧含量在8～10mg/L；控制好發(fā)酵溫度和罐壓。5．雙乙酰還原困難發(fā)酵結(jié)束后雙乙酰含量一直偏高達(dá)不到要求。造成這種現(xiàn)象的原因有：麥汁中α-氨基氮含量偏低，代謝產(chǎn)生的α-乙酰乳酸多，造成雙乙酰峰值高，遲遲降不下來(lái)；采取高溫快速發(fā)酵，麥汁中可發(fā)酵性糖含量高，酵母增殖量大，利于雙乙酰的形成；主發(fā)酵后期酵母過(guò)早沉降，發(fā)酵液中懸浮的酵母數(shù)過(guò)少，雙乙酰還原能力差；使用的酵母衰老或酵母還原雙乙酰的能力差等。解決辦法：控制麥汁中α-氨基氮含量（160～200mg/L）,避免過(guò)高或過(guò)低；適當(dāng)提高酵母接種量和滿罐溫度，雙乙酰還原溫度適當(dāng)提高；發(fā)酵溫度不宜過(guò)高，升溫后采用加壓發(fā)酵抑制酵母的增殖；主發(fā)酵結(jié)束后，降溫幅度不宜太快；采用雙乙酰還原能力強(qiáng)的菌種；添加高泡酒，加快雙乙酰的還原；用CO2洗滌排除雙乙酰；降溫后與其他罐的酒合濾。6．雙乙?；厣l(fā)酵結(jié)束后雙乙酰合格，經(jīng)過(guò)低溫貯酒或過(guò)濾以后，或經(jīng)過(guò)殺菌雙乙酰的含量增加的現(xiàn)象稱(chēng)為雙乙酰回升。雙乙酰回升的主要原因有：啤酒中雙乙酰前驅(qū)物質(zhì)殘留量高，濾酒后吸氧造成殺菌后雙乙酰超標(biāo)的回升現(xiàn)象；發(fā)酵后期染菌造成雙乙?；厣?；過(guò)濾后吸氧使酵母再繁殖產(chǎn)生α－乙酰乳酸，經(jīng)氧化后使雙乙酰含量增加。解決辦法：過(guò)濾時(shí)盡可能減少氧的吸入；過(guò)濾后清酒不宜長(zhǎng)時(shí)間存放，更不能再不滿罐的情況下放置過(guò)夜；清酒中添加抗氧化劑如抗壞血酸等或添加葡萄糖氧化酶消除酒中的溶解氧；灌裝機(jī)要用二氧化碳背壓；灌酒時(shí)用清酒或脫氧水引沫，以保證完全排除瓶頸空氣，避免啤酒吸氧。7．發(fā)酵中止現(xiàn)象發(fā)酵液發(fā)酵中止即所謂的"不降糖"。造成這種現(xiàn)象的原因有：麥芽汁營(yíng)養(yǎng)不夠，低聚糖含量過(guò)高，α－氨基氮不足，酸度過(guò)高或過(guò)低；酵母凝聚性強(qiáng)，造成早期絮凝沉淀；酵母退化，發(fā)生突變導(dǎo)致不降糖；酵母自發(fā)突變，產(chǎn)生呼吸缺陷型酵母所致。解決辦法：如果是由酵母凝聚性強(qiáng)，造成早期絮凝沉淀所致?？梢酝ㄟ^(guò)增加麥汁通風(fēng)量，調(diào)整發(fā)酵溫度，待糖度降到接近最終發(fā)酵度時(shí)再降溫以延長(zhǎng)高溫期。但會(huì)改進(jìn)酵母的凝聚性能，最好采用分離凝聚性較弱的酵母菌株解決這一現(xiàn)象。如果是因酵母退化，發(fā)生突變導(dǎo)致不降糖所致。可以采用更換新的酵母菌種來(lái)解決。如果是由酵母自發(fā)突變，產(chǎn)生呼吸缺陷型酵母所致?？梢詮脑N重新擴(kuò)培或更換菌種。此外，在麥芽汁制備過(guò)程中，要加強(qiáng)蛋白質(zhì)的水解，適當(dāng)降低蛋白質(zhì)分解溫度，并延長(zhǎng)蛋白質(zhì)分解時(shí)間；糖化時(shí)要適當(dāng)調(diào)整糖化溫度，加強(qiáng)低溫段的水解，保證足夠的糖化時(shí)間，并調(diào)整好醪液的PH值。四、其它啤酒發(fā)酵技術(shù)（一）純生啤酒釀造技術(shù)純生啤酒是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格無(wú)菌處理（非熱殺菌），確保酒液內(nèi)沒(méi)有任何活體酵母或其他微生物，保質(zhì)期達(dá)六個(gè)月到一年，又稱(chēng)為冷殺菌啤酒。純生啤酒是近幾十年逐步發(fā)展起來(lái)的一種啤酒新產(chǎn)品，其追求的目標(biāo)是啤酒口感的新鮮、純正和爽口。由于冷殺菌技術(shù)的不斷完善，使純生啤酒的產(chǎn)量日益增加，成為啤酒行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)熱點(diǎn)之一?？梢灶A(yù)計(jì)我國(guó)今后幾年內(nèi)純生啤酒將會(huì)在啤酒銷(xiāo)售市場(chǎng)占據(jù)重要地位。純生啤酒的質(zhì)量要求：具有"熟啤酒"相同的生物穩(wěn)定性和非生物穩(wěn)定性；較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持啤酒的新鮮程度（風(fēng)味穩(wěn)定性）；具有較好的香味和口味、以及良好的酒體外觀和泡沫性能；符合規(guī)定的理化指標(biāo)要求。即純生啤酒除了不采用熱殺菌外，其他質(zhì)量要求與熟啤酒相同。純生啤酒生產(chǎn)中存在的主要問(wèn)題：由于未經(jīng)熱殺菌，啤酒中蛋白酶A的活性仍然存在，對(duì)啤酒的泡沫影響較大，造成啤酒泡沫的泡持性較差。純生啤酒的衡量標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)定啤酒中蔗糖轉(zhuǎn)化酶的活性。一般經(jīng)過(guò)巴氏殺菌或瞬間殺菌的啤酒蔗糖轉(zhuǎn)化酶的活性被破壞，測(cè)定有無(wú)蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性可以判斷是否為純生啤酒。1．純生啤酒生產(chǎn)方式：純生啤酒生產(chǎn)必須做到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程無(wú)菌或得到控制，最后進(jìn)入到無(wú)菌過(guò)濾組合系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)菌過(guò)濾。包括復(fù)式深層無(wú)菌過(guò)濾系統(tǒng)和膜式無(wú)菌過(guò)濾系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)無(wú)菌過(guò)濾后，要求能基本除去酵母及其它所有微生物營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞（無(wú)菌過(guò)濾LRV≥7）,確保純生啤酒的生物穩(wěn)定性。（1）微生物抑制法向酒液中添加無(wú)機(jī)抑制劑或有機(jī)抑制劑（防腐劑），通過(guò)抑制微生物繁殖與代謝避免啤酒變質(zhì)。常用消毒劑有苯甲酸那、山梨酸、曲酸、霉克、乳酸鏈菌肽等。（2）紫外殺菌法以紫外線殺滅微生物控制啤酒中少量的微生物。由于紫外線殺菌效果不太理想，且可能對(duì)啤酒口味有影響，目前未被采用。（3）無(wú)菌過(guò)濾法這種方法是目前常用的冷殺菌法，經(jīng)硅藻土過(guò)濾機(jī)和精濾機(jī)過(guò)濾后的啤酒，進(jìn)入無(wú)菌過(guò)濾組合系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)菌過(guò)濾。包括復(fù)式深層無(wú)菌過(guò)濾系統(tǒng)和膜式無(wú)菌過(guò)濾系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)無(wú)菌過(guò)濾后，要求能基本除去酵母及其它所有微生物營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞（無(wú)菌過(guò)濾LRV≥7）,才能確保純生啤酒的生物穩(wěn)定性。2．純生啤酒生產(chǎn)基本要求:（1）純種釀造的關(guān)鍵-啤酒酵母純生啤酒的生產(chǎn)是純種釀造和有效控制后期污染的有機(jī)地結(jié)合。任何雜菌的存在都會(huì)影響啤酒的質(zhì)量。（2）選擇良好的酒基經(jīng)過(guò)發(fā)酵、后熟的啤酒，應(yīng)具有良好的質(zhì)量（包括風(fēng)味、泡沫、非生物穩(wěn)定性和滿足理化指標(biāo)要求）。生產(chǎn)中應(yīng)認(rèn)真做到：把好原料關(guān)、選好菌種、嚴(yán)格生產(chǎn)工藝與操作。（3）保證有可靠的無(wú)菌生產(chǎn)條件純生啤酒生產(chǎn)就是在生產(chǎn)過(guò)程中有效控制雜菌的結(jié)果，而不是通過(guò)各種手段處理的結(jié)果。生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格控制雜菌是純生啤酒生產(chǎn)的關(guān)鍵，無(wú)菌過(guò)濾和無(wú)菌灌裝則是生產(chǎn)的輔助手段。因此，啤酒整個(gè)生產(chǎn)全過(guò)程要盡量做到?jīng)]有或基本沒(méi)有雜菌污染，才能保證純生啤酒的質(zhì)量和減少后期處理的工作負(fù)荷量。（4）在前道工序嚴(yán)格控制微生物污染的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)純生啤酒進(jìn)行的無(wú)菌過(guò)濾要滿足以下要求：無(wú)菌過(guò)濾的有效性，對(duì)任何微生物除去率要達(dá)到要求，并且不會(huì)影響啤酒的口味、泡沫等質(zhì)量要求；選用合理的無(wú)菌過(guò)濾組合，一般要求應(yīng)按深層過(guò)濾-表面過(guò)濾-膜過(guò)濾的順序進(jìn)行組合，其孔徑選擇為：深層過(guò)濾1～3微米、表面過(guò)濾0.8～1微米、膜過(guò)濾0.45～0.65微米。應(yīng)配置兩組過(guò)濾組合，以保證正常生產(chǎn)；具有獨(dú)立的CIP和膜再生系統(tǒng)；（5）純生啤酒包裝時(shí)，要有以下基本要求：包裝容器清洗系統(tǒng)（含瓶、易拉罐、生啤酒桶）應(yīng)保證清潔、無(wú)菌；對(duì)灌裝車(chē)間，灌裝機(jī)可以放在一個(gè)密閉的無(wú)菌房間內(nèi)，室內(nèi)空氣要進(jìn)行有效的過(guò)濾，室內(nèi)對(duì)室外保持正壓，約0.03～0.05kPa；對(duì)輸送啤酒瓶的輸送鏈，在未灌裝啤酒、密封以前的部分應(yīng)使用帶有消毒作用的鏈潤(rùn)滑劑，同時(shí)在灌裝機(jī)前的部分輸送鏈應(yīng)有不斷清洗裝置，確保整個(gè)輸送鏈的衛(wèi)生；生啤酒灌裝線的洗瓶機(jī)，應(yīng)采用單端進(jìn)出，防止進(jìn)瓶端的污瓶污染出瓶端的潔凈瓶；洗凈的啤酒瓶在輸送到灌裝機(jī)的過(guò)程中，要有密閉的防護(hù)罩，避免灰塵、飛蟲(chóng)等的污染。3．純生啤酒生產(chǎn)過(guò)程中的微生物管理（1）釀造無(wú)菌水的制備處理過(guò)程：深井水→軟化處理→砂濾器→活性碳過(guò)濾器→顆粒捕集過(guò)濾器→預(yù)過(guò)濾器→除菌過(guò)濾器對(duì)于硬度大的水應(yīng)先進(jìn)行軟化處理，并去除大顆粒雜質(zhì)后再進(jìn)行膜過(guò)濾處理。水除菌過(guò)濾器使用前要用蒸汽進(jìn)行殺菌，生產(chǎn)用水的水網(wǎng)應(yīng)定期進(jìn)行清洗和消毒。無(wú)菌水微生物控制指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)≤10個(gè)/100ml，酵母菌0個(gè)/100ml，厭氧菌0個(gè)/100ml。（2）無(wú)菌空氣的制備無(wú)菌空氣用于冷麥汁充氧和酵母擴(kuò)培，無(wú)菌空氣過(guò)濾處理不當(dāng)，會(huì)對(duì)純生啤酒生產(chǎn)中的微生物控制帶來(lái)影響，必須加強(qiáng)無(wú)菌空氣過(guò)濾系統(tǒng)的管理。無(wú)菌空氣的制備流程如下：壓縮空氣→除油、水和雜粒→預(yù)過(guò)濾器→除菌過(guò)濾器→重點(diǎn)工位除菌分過(guò)濾器→無(wú)菌空氣無(wú)菌空氣微生物控制指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)≤3個(gè)/10分鐘，酵母菌0個(gè)/10分鐘，厭氧菌0個(gè)/10分鐘。（3）無(wú)菌CO2的制備啤酒釀造過(guò)程中清酒CO2的添加、脫氧水的制備、清酒罐背壓等階段均需使用CO2。在純生啤酒生產(chǎn)中也要對(duì)CO2進(jìn)行無(wú)菌處理，CO2的回收管路也要定期進(jìn)行CIP清洗，氣體除菌過(guò)濾器每次使用前要進(jìn)行蒸汽消毒處理。無(wú)菌CO2的制備流程如下：CO2液化貯罐→加熱氣化→預(yù)過(guò)濾器→除菌過(guò)濾器→分氣點(diǎn)除菌過(guò)濾器→無(wú)菌CO2無(wú)菌CO2微生物控制指標(biāo)：細(xì)菌總數(shù)≤3個(gè)/10分鐘，酵母菌0個(gè)/10分鐘，厭氧菌0個(gè)/10分鐘。（4）消毒用蒸汽的處理處理的目的是為了除去蒸汽帶入的顆粒，防止除菌濾芯的破壞或堵塞，延長(zhǎng)濾芯的使用壽命。蒸汽過(guò)濾一般采用不銹鋼材質(zhì)、過(guò)濾精度在1.0μm的微孔過(guò)濾芯。（5）過(guò)濾操作中的微生物控制

①避免發(fā)酵液污染雜菌是純生啤酒生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

②過(guò)濾前對(duì)酒輸送管路、緩沖罐、過(guò)濾機(jī)、硅藻土（或珍珠巖）添加罐、清酒罐進(jìn)行CIP清洗。

③過(guò)濾系統(tǒng)及清酒罐的取樣閥要定期拆洗，每次操作前進(jìn)行嚴(yán)格清洗。

④活動(dòng)彎頭、管連接、軟管、取樣閥、工具等不使用時(shí)要浸泡在消毒液中。

⑤硅藻土添加間要獨(dú)立分隔，并安裝紫外燈定期殺菌。

⑥每次操作后要用0.1%的熱酸清洗，每周對(duì)過(guò)濾系統(tǒng)用2.0%的熱堿進(jìn)行清洗。

⑦清酒要求：濁度<0.5EBC單位；β-葡聚糖<150mg/L；碘還原反應(yīng)<0.5。細(xì)菌總數(shù)≤50個(gè)/100ml，酵母菌0個(gè)/100ml，厭氧菌0個(gè)/100ml。（6）清酒的無(wú)菌過(guò)濾由安裝在灌裝壓蓋機(jī)前的0.45μm的膜過(guò)濾機(jī)進(jìn)行無(wú)菌過(guò)濾，膜過(guò)濾機(jī)要有高靈敏度的膜完整性檢測(cè)系統(tǒng)。膜過(guò)濾機(jī)用的冷、熱水，要經(jīng)過(guò)20μm預(yù)過(guò)濾處理大顆粒后，再供膜過(guò)濾機(jī)使用。（7）無(wú)菌灌裝

①灌裝間應(yīng)達(dá)到30萬(wàn)級(jí)的潔凈要求，潔凈室的設(shè)計(jì)、建造以及衛(wèi)生消毒可以參考醫(yī)藥行業(yè)的GMP標(biāo)準(zhǔn)。

②潔凈室工作人員要穿潔凈服，人數(shù)在4人以?xún)?nèi)。避免人員頻繁進(jìn)出，人員進(jìn)出時(shí)要進(jìn)行嚴(yán)格消毒。

③純生啤酒用啤酒瓶應(yīng)采用衛(wèi)生條件好的新瓶（如薄膜包裝的托板瓶）；采用適合純生啤酒使用的無(wú)菌瓶蓋，瓶蓋貯藏斗應(yīng)安裝紫外燈消毒。

④洗瓶機(jī)的末道洗水改用熱水對(duì)瓶子進(jìn)行沖洗，洗瓶機(jī)出口端至潔凈室入口的輸瓶系統(tǒng)要安裝隔離罩和紫外燈，并且要對(duì)出口端熱消毒1個(gè)小時(shí)；要使用含有抑菌成分的鏈條潤(rùn)滑劑和具有抗水、耐酸堿的軟化劑，對(duì)輸送鏈板、接水板、護(hù)瓶欄、玻璃罩、鏈條底架部位等要進(jìn)行消毒。

⑤灌裝壓蓋機(jī)使用前要對(duì)設(shè)備表面，入瓶、出瓶處進(jìn)行清潔，提前打開(kāi)紫外燈進(jìn)行空氣消毒。每月定期對(duì)灌裝壓蓋機(jī)進(jìn)行酸洗，預(yù)防機(jī)內(nèi)結(jié)垢。4．純生啤酒的生產(chǎn)過(guò)程要確?？煽康臒o(wú)菌條件嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，"純生啤酒的生產(chǎn)是在生產(chǎn)過(guò)程中有效控制雜菌污染的結(jié)果，而不是通過(guò)各種手段處理的結(jié)果"，因而不能單純依靠終端的過(guò)濾和相應(yīng)的其他處理。也就是說(shuō)，在純生啤酒的生產(chǎn)過(guò)程中，最為重要的是必須嚴(yán)格控制生產(chǎn)過(guò)程的雜菌污染，最后的無(wú)菌過(guò)濾和無(wú)菌灌裝只是輔助手段，依此來(lái)保證并提高純生啤酒的質(zhì)量。為此，要求在啤酒生產(chǎn)的全過(guò)程盡量做到?jīng)]有或基本沒(méi)有雜菌污染。用四平金士百啤酒集團(tuán)的一句話說(shuō)，生產(chǎn)純生啤酒，關(guān)鍵是打造一個(gè)純生環(huán)境。為了確保純生啤酒質(zhì)量和降低后期無(wú)菌過(guò)濾、無(wú)菌包裝的工作負(fù)荷，要求雜菌應(yīng)小于100個(gè)／ml。（1）啤酒生產(chǎn)過(guò)程中雜菌污染的類(lèi)型：

①一次污染和二次污染：一次污染是指啤酒生產(chǎn)過(guò)程中，從可以被污染的時(shí)候開(kāi)始發(fā)生的微生物接觸污染，這種污染危害較大。二次污染是指啤酒經(jīng)過(guò)無(wú)菌處理后再次發(fā)生的接觸污染，主要發(fā)生在清酒和包裝過(guò)程。二次污染是生產(chǎn)純生啤酒必須嚴(yán)格控制的內(nèi)容。②交叉污染和累積污染：交叉污染是指由于生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工具、添加酵母以及其他共用的設(shè)施被雜菌污染，消毒滅菌不夠所引發(fā)的相互污染。其中，以酵母的污染危害較大。累積污染是指在啤酒生產(chǎn)過(guò)程中，各個(gè)工序不斷發(fā)生污染，造成污染程度的累加。這種污染的情況量為嚴(yán)重，對(duì)啤酒質(zhì)量的危害性最大。

③直接污染和間接污染：直接污染是指與產(chǎn)品直接接觸的原輔材料、添加劑、設(shè)備、管道和氣源、水源等含有雜菌對(duì)產(chǎn)品發(fā)生的污染；間接污染是指污染了與產(chǎn)品直接接觸的物品而受到的污染，如人體、環(huán)境等。（2）生產(chǎn)純生啤酒，還應(yīng)做好以下幾方面的工作：

①首先要做好與產(chǎn)品直接接觸的氣源、水源和其他物料的無(wú)菌過(guò)濾和消毒滅菌工作，防止產(chǎn)品的直接污染和一次污染。

②其次對(duì)麥芽汁制備、啤酒發(fā)酵、無(wú)菌過(guò)濾和包裝等生產(chǎn)過(guò)程，要分別配置相應(yīng)的CIP和SIP系統(tǒng)，盡量做到不共用。

③生產(chǎn)所使用的容器、管道、閥門(mén)等的內(nèi)壁要經(jīng)拋光處理。內(nèi)壁拋光后的Ra應(yīng)不低于0.8微米，盡可能達(dá)到0.5微米。

④整個(gè)啤酒生產(chǎn)過(guò)程要在密閉的、帶正壓的條件下進(jìn)行，并得到良好的CIP洗滌和有效的SIP消毒滅菌。⑤啤酒制品處于冷狀態(tài)下所使用的各種原料、材料、制劑，包括添加酵母，都應(yīng)嚴(yán)格控制無(wú)菌條件，確保不發(fā)生雜菌的污染。⑥要完善微生物檢測(cè)手段，確定相應(yīng)的微生物檢測(cè)點(diǎn)和檢測(cè)制度，使用先進(jìn)的檢測(cè)方法和檢測(cè)儀器，全程進(jìn)行有效的微生物監(jiān)測(cè)，確保無(wú)菌生產(chǎn)的條件。（二）小麥啤酒的生產(chǎn)技術(shù)小麥啤酒是以小麥芽為主要原料，使用部分麥芽、輔料（大米等），添加酒花，采用上面發(fā)酵工藝釀制成的特殊類(lèi)型的啤酒，其特點(diǎn)是口味清爽、柔和，酒精含量較高，泡沫性能好，類(lèi)似于國(guó)外的白啤酒或上面發(fā)酵啤酒。1．小麥啤酒的生產(chǎn)形式小麥啤酒生產(chǎn)形式有以下三種：（1）上面發(fā)酵型屬于傳統(tǒng)的愛(ài)爾（Ale）啤酒生產(chǎn)方法，用小麥芽、麥芽為原料，按一定的糖化工藝制成麥汁，在較高的溫度下接種上面酵母進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后用撇沫法回收酵母，經(jīng)適當(dāng)時(shí)間的后熟及貯酒制成，具有愛(ài)爾啤酒典型的風(fēng)味。（2）混合發(fā)酵型其糖化操作與上面發(fā)酵型相同，但同時(shí)使用兩種酵母（上面酵母和下面酵母）進(jìn)行發(fā)酵，不過(guò)酵母添加的時(shí)間不同，即先使用較高的溫度和用上面酵母進(jìn)行發(fā)酵，達(dá)到一定的發(fā)酵度后，按上面發(fā)酵的方式回收酵母，然后轉(zhuǎn)入貯酒罐。在貯酒罐添加下面酵母進(jìn)行發(fā)酵，經(jīng)過(guò)適當(dāng)時(shí)間的后熟處理即可。（3）階段發(fā)酵型類(lèi)似于混合發(fā)酵型，即以小麥芽、麥芽制成的麥汁在較高的溫度下添加上面酵母進(jìn)行上面發(fā)酵，待發(fā)酵結(jié)束后用酵母離心分離機(jī)分離掉上面酵母，再經(jīng)瞬間殺菌除去上面酵母并迅速冷卻到下面酵母發(fā)酵溫度，同時(shí)添加上述麥汁和下面酵母進(jìn)行第二次發(fā)酵，經(jīng)后熟處理。國(guó)外白啤酒主要采用以上方法生產(chǎn)。2．小麥芽的選擇一般選擇蛋白質(zhì)含量低、色度和粘度較低的小麥制成小麥芽。（1）小麥芽的溶解度一般低于大麥芽，粗細(xì)粉浸出物差值偏高，庫(kù)爾巴哈值偏低，蛋白質(zhì)的溶解不足，糖化時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)蛋白質(zhì)的分解。（2）小麥芽沒(méi)有粗糙的皮殼，其無(wú)水浸出率比大麥芽高約5%。（3）小麥芽中花色苷的含量較低，洗糟水溫可以提高到80℃（洗糟水先進(jìn)行酸化處理）。（4）小麥芽糖蛋白含量較高，釀制出的啤酒泡沫性能好，泡沫豐富持久。（5）小麥芽由于細(xì)胞溶解不足，小麥芽中β-葡聚糖等半纖維素的含量高，制成的麥汁粘度高，易造成麥芽汁過(guò)濾困難，糖化時(shí)應(yīng)添加適量的β-葡聚糖酶、戊聚糖酶以降低麥汁粘度，加快過(guò)濾的進(jìn)行。（6）小麥芽中蛋白質(zhì)含量較高，會(huì)造成麥汁過(guò)濾困難和啤酒的非生物穩(wěn)定性較差，應(yīng)盡量選用蛋白質(zhì)含量較低的小麥品種制備小麥芽。（7）麥芽汁過(guò)濾盡量采用麥汁壓濾機(jī)。（8）傳統(tǒng)的小麥啤酒具有明顯的酯香味和酸味，而采用下面酵母低溫發(fā)酵釀制出的小麥啤酒風(fēng)味變化不大。（9）小麥啤酒濾酒前添加硅膠可以提高啤酒的澄清度，使啤酒易于過(guò)濾。4．工藝要求（1）加強(qiáng)糖化階段蛋白質(zhì)的分解小麥芽的含氮量高與大麥芽，且小麥芽的溶解度低于大麥芽，粉狀粒的比例稍低（80%多），庫(kù)爾巴哈值不到40%，必須加強(qiáng)蛋白質(zhì)的分解。（2）小麥啤酒的濁度較高，麥汁煮沸時(shí)可以添加麥汁澄清劑（卡拉膠），添加量為20～30mg/100L麥汁，以提高麥汁清亮度，加快麥汁過(guò)濾。（3）加強(qiáng)麥汁煮沸，煮沸強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到9～10%，煮沸pH為5.2～5.4。還可以添加適量的CaCl2，有利于蛋白質(zhì)的絮凝沉淀。（4）采用低溫發(fā)酵工藝，升壓后及時(shí)排放酵母，減少酵母自溶，進(jìn)入貯酒期每2天左右排放一次酵母。0℃以下貯酒時(shí)間適當(dāng)長(zhǎng)些，以利于蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)-多酚物質(zhì)的西出。（5）濾酒時(shí)添加蛋白酶如酶清或木瓜蛋白酶等進(jìn)一步分解蛋白質(zhì)，添加量應(yīng)根據(jù)小試確定。添加過(guò)量會(huì)使啤酒口味淡薄，泡沫性能變差，同時(shí)也會(huì)造成啤酒混濁（因其本身也是蛋白質(zhì)）。（6）過(guò)濾前對(duì)發(fā)酵液快速降溫，使發(fā)酵液溫度達(dá)到-1℃以下，促進(jìn)蛋白質(zhì)的析出。（7）過(guò)濾前也可以添加適量的食用單寧沉淀蛋白質(zhì)，添加量一般為20mg/100L啤酒左右，有利于防止啤酒混濁，避免啤酒過(guò)濾困難。（三）低醇、無(wú)醇啤酒的生產(chǎn)技術(shù)低醇啤酒是指酒精體積分?jǐn)?shù)值低于正常啤酒的特種啤酒，如無(wú)醇啤酒、低熱量啤酒等。無(wú)醇啤酒是指經(jīng)正常啤酒生產(chǎn)過(guò)程但啤酒的酒精體積分?jǐn)?shù)低于0.5%的特種啤酒。無(wú)醇啤酒因其酒精含量很低，故非常適于社交場(chǎng)合飲用，也適于一些不宜飲酒的人群，如女士、司機(jī)、運(yùn)動(dòng)員、少年、兒童、酒精過(guò)敏者等消費(fèi)人群。據(jù)了解，最早由瑞士推出的無(wú)醇啤酒，在美、德、英、日等國(guó)家已經(jīng)相繼生產(chǎn)，并已經(jīng)有了很大的發(fā)展。國(guó)內(nèi)燕京等啤酒生產(chǎn)企業(yè)已開(kāi)始采用低溫真空蒸餾技術(shù)生產(chǎn)無(wú)醇啤酒。低醇啤酒的生產(chǎn)關(guān)鍵在于要求酒精含量低但啤酒特有風(fēng)味不能少，其他質(zhì)量特征也要保證。低醇啤酒的生產(chǎn)工藝大致上可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是通過(guò)控制啤酒發(fā)酵過(guò)程中酒精產(chǎn)生量處在所要求的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，如路氏酵母法，巴氏專(zhuān)利法，高溫糖化法等。目前可以使用經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)變異的酵母生產(chǎn)無(wú)醇啤酒，其能在發(fā)酵過(guò)程中還原酒精（轉(zhuǎn)變?yōu)轷セ蛴袡C(jī)酸等）或基本不產(chǎn)生酒精，能使麥汁正常發(fā)酵，無(wú)不良風(fēng)味及有害成分產(chǎn)生，發(fā)酵成熟的啤酒中酒精體積分?jǐn)?shù)≤0.5%。另一類(lèi)是將正常發(fā)酵的啤酒中的酒精通過(guò)各種手段去除以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，如減壓蒸發(fā)法，反滲透法，透析法等。酒精去除法的優(yōu)點(diǎn)是：(1)去除的酒精量可以隨意控制，可以生產(chǎn)無(wú)醇啤酒。(2)糖化發(fā)酵工藝無(wú)