啤酒酿造技术(上).pdf

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1、啤 酒 工 艺 学于泓鹏广东工业大学轻化学院2主讲内容 啤酒的历史悠久 啤酒的工艺成熟 啤酒是世界性饮料 啤酒的工艺更具代表性酿造酒工艺学黄酒工艺学葡萄酒工艺学啤酒工艺学3啤酒的品牌？4?啤酒是添加酒花经酵母发酵酿制而成的饮料酒，属于酿造酒。?啤酒以麦芽为主要原料，亦即啤酒是以麦芽为主要原料生产的。麦芽使用量应不少于 50%。?啤酒应是含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒。区别于汽酒和其它配制酒。啤酒的定义？啤酒的定义？啤酒啤酒啤酒啤酒是以是以是以是以麦芽麦芽麦芽麦芽为主要原料，添加酒花，经为主要原料，添加酒花，经为主要原料，添加酒花，经为主要原料，添加酒花，经酵母发酵酵母发酵酵母发酵酵母发酵酿

2、制酿制酿制酿制而成的，是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的而成的，是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的而成的，是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的而成的，是一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料酒饮料酒饮料酒饮料酒。酿造酒：黄酒、啤酒、果酒酿造酒：黄酒、啤酒、果酒含酒精饮料含酒精饮料蒸馏酒，烈酒：茅台、五粮液蒸馏酒，烈酒：茅台、五粮液饮料饮料即饮料酒即饮料酒配制酒：用原汁酒、蒸馏酒配制配制酒：用原汁酒、蒸馏酒配制无醇饮料无醇饮料5?啤酒的酿造距今至少已有啤酒的酿造距今至少已有啤酒的酿造距今至少已有啤酒的酿造距今至少已有9000900090009000年年年年的历史。的历史。的历史。的历史。?公元前公元

3、前公元前公元前4000400040004000年年年年，伊拉克的北部出现了雕刻的版画上边画着，伊拉克的北部出现了雕刻的版画上边画着，伊拉克的北部出现了雕刻的版画上边画着，伊拉克的北部出现了雕刻的版画上边画着2 2 2 2个用大个用大个用大个用大的容器在喝着的容器在喝着的容器在喝着的容器在喝着 啤酒啤酒啤酒啤酒 的人。的人。的人。的人。?公元前公元前公元前公元前2500250025002500年年年年，建造金字塔的时候，每个劳动力每天得到，建造金字塔的时候，每个劳动力每天得到，建造金字塔的时候，每个劳动力每天得到，建造金字塔的时候，每个劳动力每天得到3 3 3 3-4 4 4 4个面个面个面个面

4、包喝包喝包喝包喝2 2 2 2杯啤酒和一些洋葱。杯啤酒和一些洋葱。杯啤酒和一些洋葱。杯啤酒和一些洋葱。?公元前公元前公元前公元前1800180018001800年年年年，巴比伦有详细资料记载啤酒生产过程。，巴比伦有详细资料记载啤酒生产过程。，巴比伦有详细资料记载啤酒生产过程。，巴比伦有详细资料记载啤酒生产过程。?公元公元公元公元1040104010401040年年年年，世界第一家啤酒厂，世界第一家啤酒厂，世界第一家啤酒厂，世界第一家啤酒厂唯森唯森唯森唯森建立建立建立建立。?公元公元公元公元1810181018101810年年年年，首届慕尼黑啤酒节。，首届慕尼黑啤酒节。，首届慕尼黑啤酒节。，首届

5、慕尼黑啤酒节。?公元公元公元公元1881188118811881年年年年酵母扩培应用到生产中。酵母扩培应用到生产中。酵母扩培应用到生产中。酵母扩培应用到生产中。?目前目前目前目前，世界产量最大的饮料酒，成为世界性饮料。，世界产量最大的饮料酒，成为世界性饮料。，世界产量最大的饮料酒，成为世界性饮料。，世界产量最大的饮料酒，成为世界性饮料。啤酒在人类历史发展中留下的脚印啤酒在人类历史发展中留下的脚印6我国啤酒的发展历程?1900年俄国人在哈尔滨建立了中国境内第一座啤酒厂，中国啤酒工业由此肇始。?1903年英国和德国商人在青岛开办英德酿酒有限公司，生产能力为2000吨，这就是现在青岛啤酒厂的前身。?

6、1904年在哈尔滨出现了中国人自己开办的啤酒厂-东北三省啤酒厂。?1935年广州出现了五羊啤酒厂（广州啤酒厂的前身）。?1958年我国在天津、杭州、武汉、重庆、西安、兰州、昆明等大城市投资新建了一批规模在2000吨左右的啤酒厂，成为我国啤酒业发展的一批骨干企业。?到1979年，全国啤酒厂总数达到90多家，啤酒产量达37.3万吨，比建国前增长了50多倍。?2004年中国啤酒总产销量达2540万吨，连续两年超过美国居世界第一，占全球产量的18.6%，每个中国人一年分摊22L。7广东省啤酒业的历程1935年广东首家啤酒厂1935年广东首家啤酒厂广州五羊啤酒厂(后改名为广州五羊啤酒厂(后改名为广州啤酒

7、厂广州啤酒厂)建立，迈开了广东啤酒生产的第一步。)建立，迈开了广东啤酒生产的第一步。1985年广东首家年生产力达5万吨的广州市1985年广东首家年生产力达5万吨的广州市珠江啤酒厂珠江啤酒厂经过3年的筹备正式剪彩投产。经过3年的筹备正式剪彩投产。1986年广东1986年广东蓝带啤酒厂蓝带啤酒厂取得美国蓝带啤酒在中国的商标独家使用权，成为广东首家使用外资品牌的啤酒企业。取得美国蓝带啤酒在中国的商标独家使用权，成为广东首家使用外资品牌的啤酒企业。1991年广东首家中外合资的啤酒企业1991年广东首家中外合资的啤酒企业广州广州生力啤酒生力啤酒有限公司成立。有限公司成立。1999年广州珠江啤酒集团公司生

8、产的1999年广州珠江啤酒集团公司生产的珠江纯生啤酒珠江纯生啤酒，顺利通过国家级鉴定，并发展成为我国产能最大的纯生啤酒品牌。，顺利通过国家级鉴定，并发展成为我国产能最大的纯生啤酒品牌。2004年全球第三大啤酒商荷兰2004年全球第三大啤酒商荷兰喜力喜力，入股粤啤。从此，粤啤的主要品牌，入股粤啤。从此，粤啤的主要品牌金威啤酒金威啤酒将走上一条与洋品牌共舞的发展之路。将走上一条与洋品牌共舞的发展之路。2004年珠江啤酒、金威啤酒分别以销售收入27亿元、10亿元排名全国啤酒销售收入第4位和第10位。但是从利润来看，以珠江、金威为代表的广东啤酒企业利润总额却达到5.8亿，利润约占全国啤酒行业利润2成，

9、成为啤酒行业利润最高的省份。2004年珠江啤酒、金威啤酒分别以销售收入27亿元、10亿元排名全国啤酒销售收入第4位和第10位。但是从利润来看，以珠江、金威为代表的广东啤酒企业利润总额却达到5.8亿，利润约占全国啤酒行业利润2成，成为啤酒行业利润最高的省份。8啤酒趣闻 啤酒厂诞生的吉尼斯大全 第一部食品法律文献的由来 为何要碰杯？啤酒和诺贝尔奖 啤酒与尿布9啤酒与健康1.卫生2.解渴3.提神4.助消化5.利尿6.补充营养7.防病8.减肥?适可而止暴饮啤酒在健康上存在风险喝多就是伤肝伤胃此外对社会产生不良影响。?此外，啤酒也是容易诱发痛风的饮料。10啤酒的工艺11啤酒的四大原料啤酒的四大原料大麦大

10、麦大麦大麦：啤酒的灵魂：啤酒的灵魂：啤酒的灵魂：啤酒的灵魂酒花酒花酒花酒花：绿色的金子绿色的金子绿色的金子绿色的金子酵母酵母酵母酵母：酿酒小精灵酿酒小精灵酿酒小精灵酿酒小精灵水水水水：啤酒的血液啤酒的血液啤酒的血液啤酒的血液第二章 原料12啤酒的灵魂啤酒的灵魂大麦大麦1.1.1.1.大麦便于发芽，并产生大量的水解酶类大麦便于发芽，并产生大量的水解酶类大麦便于发芽，并产生大量的水解酶类大麦便于发芽，并产生大量的水解酶类2.2.2.2.大麦种植遍及全球大麦种植遍及全球大麦种植遍及全球大麦种植遍及全球3.3.3.3.大麦的化学成分适合酿造啤酒大麦的化学成分适合酿造啤酒大麦的化学成分适合酿造啤酒大麦的

11、化学成分适合酿造啤酒4.4.4.4.大麦非人类食用主粮大麦非人类食用主粮大麦非人类食用主粮大麦非人类食用主粮大麦适于酿造啤酒大麦适于酿造啤酒大麦适于酿造啤酒大麦适于酿造啤酒大麦适于酿造啤酒大麦适于酿造啤酒13一、大麦的形态 大麦粒可粗略分为胚、胚乳及谷皮三大部分14二、大麦的化学成分1.淀粉淀粉是大麦的主要贮藏物，存于胚乳细胞壁内。其中直链淀粉占1724，支链淀粉占7683。麦芽淀粉酶作用于前者可以全部转化为麦芽糖和葡萄糖，而后者还有相当数量的不能发酵的糊精生成。2.半纤维素和麦胶物质胚乳细胞壁的组成部分，只有当其先被分解后其他水解酶才能进入细胞内分解大分子物质。-葡聚糖分解完全与否是麦芽溶解

12、好坏的标志。它的存在造成过滤困难，也是啤酒非生物混浊的成分之一15二、大麦的化学成分3.蛋白质（1）清蛋白占34，溶于水和稀的中性盐溶液及酸碱溶液中，是唯一能溶于水的高分子蛋白质。（2）球蛋白占31，是种子的贮藏蛋白，不溶于纯水，溶于稀酸和稀碱。（3）醇溶蛋白占38，溶于体积分数为5090的乙醇溶液或酸碱溶液，经加热不凝固,麦糟蛋白的主要成分。（4）谷蛋白占29，不溶于纯水及盐溶液，溶于稀碱，也是麦糟的主要成分。4.多酚类物质多存在于谷皮中，对发芽有一定的抑制作用，使啤酒具有涩味。浸麦过程可以加石灰、碱或甲醛将其部分浸出。易和蛋白通过共价键交联作用而沉淀析出。16三、啤酒酿造对大麦的质量要求1

13、、感观?有光泽、新鲜稻草香味、皮薄、麦粒短胖、夹杂物少。2、物理检验?千粒重为3040g，85%麦粒的麦粒腹径大于2.8mm，粉状粒为80%以上。3、化学检验?水分含量低于13%，蛋白质含量为912%，浸出物一般为7280%。17四、大麦的贮藏1、大麦的贮藏及后熟?新收获的大麦水分高，有休眠期，发芽率低，需经一段后熟期才能食用，一般需68周，才能达到应有的发芽率。?提高大麦发芽率的方法：a.贮藏于15下，能促进大麦生理变化，缩短后熟期。b.用80170热空气处理大麦3040s，能改善种皮透气性，促进发芽。c.用高锰酸钾、甲醛或赤霉酸等浸麦可打破种子休眠期。新收大麦贮藏6070d发芽势/%349

14、2发芽率/%429618第二节 啤酒糖化的其他原料一、啤酒生产中使用辅助原料的意义1.降低啤酒生产成本2.降低麦汁总氮，提高啤酒稳定性3.调整麦汁组分，提高啤酒某些特性1516年，德国规定啤酒的原料只有水，麦芽，酵母和酒花，也就是纯酿法。这种全麦芽啤酒成本高，具有麦芽香气突出、酒花香气浓郁、口感醇厚爽口、苦味适中等特点。直到1987年，德国才允许非纯酿啤酒在市场销售。19二、啤酒辅料的特性1、大米大米淀粉含量高，含脂肪低，并含有较多泡持蛋白，用之酿造的啤酒色泽浅、口味纯净，泡沫洁白细腻，泡持性好，是一种优良的啤酒辅料。但其颗粒小，结构紧密，糊化困难，需要较多的酶参与才能糊化、液化。2、玉米颗粒

15、大，易糊化，直链淀粉含量较高。但脂肪含量太高，影响啤酒的风味和泡沫，必须进行脱脂处理。3、小麦小麦是世界播种面积最大的谷物，我国也是世界小麦主要生产国，利用它作辅料麦汁总氮和-氨基氮均比大米高，发酵快。但过滤和煮沸麦汁略混浊。20二、啤酒辅料的特性4、淀粉可将玉米、木薯等制成淀粉再利用，但其价格高于原粮，不如原粮经济。5、蔗糖和淀粉糖浆用糖补充浸出物，可直接加入麦汁煮沸锅中，工艺简单、使用方便。特别适用于高发酵度、淡色、爽口型啤酒酿造中制造高浓度麦汁。21第三节啤酒花及其制品 酒花是啤酒的通用香料。能赋予啤酒柔和优美的芳香和爽口的微苦味，能加速麦汁中高分子蛋白质的絮凝，能提高啤酒泡沫起泡性和泡

16、持性，也能增加麦汁和啤酒的生物稳定性。22酒花的主要化学成分 对啤酒酿造有特殊意义的酒花的三大成分为：苦味物质、酒花精油和多酚。1、苦味物质主要指-酸、-酸及其一系列氧化、聚合产物，通称“软树脂”。（1）-酸占511，啤酒中苦味和防腐力主要来自-酸，是衡量酒花质量的重要标准。（2）-酸占511，苦味及防腐能力低于-酸，易氧化形成-软树脂，其能赋予啤酒柔和苦味。2、酒花精油蒸馏后为黄绿色油状物，是啤酒重要的香气来源，易挥发，是啤酒开瓶闻香的主要成分。啤酒的酒花香气是由酒花精油和苦味物质的挥发组分降解后共同形成的。23酒花的主要化学成分3、多酚物质占48，它们的作用为：（1）在麦汁煮沸时和蛋白质形

17、成热凝固物；（2）在麦汁冷却时形成冷凝固物；（3）在后发酵和贮酒直至灌瓶以后，缓慢和蛋白质结合，形成汽雾浊及永久混浊物；（4）在麦汁和啤酒中形成色泽物质和涩味。24酒花的品种 酒花按世界市场上供应可分四类：A类：优质香型酒花，-酸含量4.55.5%，-酸/-酸=1.1B类：香型酒花，-酸含量57%，-酸/-酸=1.22.3C类：没有明显特征的酒花D类：苦型酒花，-酸含量6.510%，-酸/-酸=2.22.6A类：优质香型酒花，-酸含量4.55.5%，-酸/-酸=1.1B类：香型酒花，-酸含量57%，-酸/-酸=1.22.3C类：没有明显特征的酒花D类：苦型酒花，-酸含量6.510%，-酸/-酸

18、=2.22.6A型,10%B型,15%C型,25%D型,50%世界酒花产量分布：25酒花的贮藏 压榨酒花的处理：压榨酒花应在低温（长期保藏在-8，周转保藏也应在0一下）、隔绝空气、避光及有防潮措施的条件下贮藏。贮藏温度高会引起酒花油的挥发、氧化，使酒花香气变差，软树脂逐步氧化聚合成无酿造价值的硬树脂。热空气干燥回潮新采收酒花花梗脱落压制打包含水68%含水10%含水7580%热空气干燥回潮新采收酒花花梗脱落压制打包含水68%含水10%含水7580%26酒花制品1、酒花粉?将商品压榨酒花，在使用前用锤式粉碎机粉碎成颗粒1mm以下的酒花粉。?酒花粉加工方法：热空气干燥密封包装新采收酒花花梗脱落粉碎含

19、水56%充惰性气体含水7580%热空气干燥密封包装新采收酒花花梗脱落粉碎含水56%充惰性气体含水7580%利用率增加10%粉碎温度高，易氧化和挥发优缺使用方便粉碎后比表面积大，氧化严重点点有害物质的溶解加剧不需酒花分离器利用率增加10%粉碎温度高，易氧化和挥发优缺使用方便粉碎后比表面积大，氧化严重点点有害物质的溶解加剧不需酒花分离器27酒花制品2、颗粒酒花?将酒花粉压制成短棒状，增加其密度，减少其体积，同时也降低了它的比表面积，在惰性气体下保藏，酒花更不易氧化。?颗粒酒花生产流程：3、酒花浸膏?应用有机溶剂或CO2萃取酒花的有效物质，制成浓缩510倍有效物质的浸膏，在煮沸或发酵贮酒中使用。新鲜

20、酒花球热空气干燥回潮-酸调整粉碎含水7580%含水56%含水1012%喷液氮压制颗粒包装物抽真空冲氮封口新鲜酒花球热空气干燥回潮-酸调整粉碎含水7580%含水56%含水1012%喷液氮压制颗粒包装物抽真空冲氮封口28第四节 啤酒酿造用水 啤酒的绝大部分成分是由水构成的，好水出好酒,已经是人们经过许多年验证的真理。随着全球工业化的发展和人口的增加，地球上优质纯净水资源越来越频乏。因此，不少厂家开始计划开发原始地区，开发千年冰川甚至南极，以求获取酿造啤酒所需要的纯净，硬度适中的水源。但远水始终不能解近渴，保护环境，珍惜自然资源，才是解决问题的关键。包括加工水和洗涤、冷却水两部分，前者又称酿造水。酿

21、造水的性质主要取决于水中溶解盐类的种类和含量、水的生物学纯净度及气味。29水源1、地表水的特征 水质较软，水中杂质、生物量和温度受季节变化波动较大；含有较多悬浮性杂质和某些胶体物及生物；地表水易受非自然界的污染。2、地下水潜水：地面下第一隔水层上承托的水层。承压水：存水层在两个不透水层之间并受其压力的影响形成有压力的水泉水：地下水通过曲折漫长的岩层裂缝自动渗出。潜水：地面下第一隔水层上承托的水层。承压水：存水层在两个不透水层之间并受其压力的影响形成有压力的水泉水：地下水通过曲折漫长的岩层裂缝自动渗出。清洁水温稳定地下水的水质特点生物少溶解无机物清洁水温稳定地下水的水质特点生物少溶解无机物30一

22、、水中无机离子对啤酒酿造的影响1、不利于酿造的离子：1、不利于酿造的离子：二价铁离子若啤酒中含铁离子大于0.5mg/L，泡沫不洁，加速啤酒的氧化混浊，当大于1mg/L，使啤酒着色，形成空洞感，铁腥味。洗涤酵母水会使酵母早衰。二价铁离子若啤酒中含铁离子大于0.5mg/L，泡沫不洁，加速啤酒的氧化混浊，当大于1mg/L，使啤酒着色，形成空洞感，铁腥味。洗涤酵母水会使酵母早衰。重金属离子是酵母的毒物，会使酶失活，并使啤酒混浊。重金属离子是酵母的毒物，会使酶失活，并使啤酒混浊。亚硝酸离子是强烈致癌物质，也是酵母的强烈毒素，在糖化时会破坏酶蛋白，抑制糖化。亚硝酸离子是强烈致癌物质，也是酵母的强烈毒素，在

23、糖化时会破坏酶蛋白，抑制糖化。余氯是强烈氧化剂，破坏酶的活性，抑制酵母。余氯是强烈氧化剂，破坏酶的活性，抑制酵母。硅酸盐：会和蛋白质结合形成胶团吸附在酵母上，降低发酵度，并使啤酒过滤困难。硅酸盐：会和蛋白质结合形成胶团吸附在酵母上，降低发酵度，并使啤酒过滤困难。2、适量存在有利于酿造啤酒的离子：2、适量存在有利于酿造啤酒的离子：钙、镁离子、钠和钾离子、硫酸根离子。钙、镁离子、钠和钾离子、硫酸根离子。31第三章 麦芽制备 由原料大麦制成麦芽，习惯上称为制麦，它是啤酒生产的开始。目的在于使大麦发芽，产生多种水解酶类，以便通过后续糖化，使大分子淀粉和蛋白质得以分解溶出。而绿麦芽经过烘干将产生必要的色

24、、香和风味成分。清选分级浸麦发芽干燥除根清选分级浸麦发芽干燥除根32第一节 大麦的清选和分级?清选：主要是除去尘土（环境污染和微生物感染），沙石、铁屑、木屑（磨损机器），杂草、破伤粒（产生霉变）、草子、杂谷（影响麦芽的质量）。?分级：按腹径大小不同分成三个等级。麦粒的大小之分实质上反应了麦粒的成熟度之差异，其化学组成、蛋白质含量都有一定的差异。当然，其吸收水分速度和发芽速度也都不同，从而影响到麦芽质量。33第二节大麦的浸渍一、浸麦的目的1、使大麦吸收充足的水分，达到发芽的要求。一般含水必须达到4348，才能使胚乳充分溶解，发芽均匀。2、水浸的同时，可以充分洗涤、除尘、除菌。3、在浸麦水中适当添

25、加石灰乳、碳酸钠、氢氧化钾、甲醛等任何一种化学药物，可以加速酚类、谷皮酸等有害物质的浸出，促进发芽，缩短制麦周期，适当提高浸出物。34二、浸麦理论及影响因素?水敏感性：大麦吸收水分至某一程度发芽受到抑制的现象。?水敏感性和休眠现象都是发芽技术型阻碍。出现此现象的直接原因之一是：在大麦表面形成水膜，它阻碍了氧进入内部，因此，采用断水通风，既消除了水膜，也提供了氧，若配合喷雾则水氧齐备。浸水吸氧1、大麦的休眠和水敏感性?种子的休眠：凡具有生活力的种子停留在不能萌发的状态中就称为种子休眠。种子之所以具有休眠特性是植物适应环境的一种表现。大麦同样具有特殊的休眠机制。35二、浸麦理论及影响因素2、大麦的

26、吸水速度与麦粒的大小直接相关，麦粒越小，吸水越快。与温度也有关，温度高吸水快。但浸麦温度取决于麦芽质量，且高温易滋生微生物，一般水温为1418。3、通风与吸氧大麦吸水后呼吸强度激增，需大量供氧，故浸麦过程必须定时通风供氧。4、浸麦用水及添加剂浸麦耗水量为大麦的39倍，不合理的用水，会提高成本，增加排污负荷。浸麦水必须符合饮用水标准。浸麦水中添加0.1%的石灰或NaOH有杀菌、浸出多酚的功效，而添加甲醛更可抑制根芽生长。36二、浸麦理论及影响因素5、浸麦度浸渍后的大麦含水率叫浸麦度，一般为4348。（浸麦后质量原大麦质量）原大麦水分浸麦度（）100浸麦后质量（浸麦后质量原大麦质量）原大麦水分浸麦

27、度（）100浸麦后质量可溶性氮和蛋白溶解度增加pH值下降浸麦度上升 粘度下降水解酶活力上升总损失上升可溶性氮和蛋白溶解度增加pH值下降浸麦度上升 粘度下降水解酶活力上升总损失上升37三、浸麦方法1、湿浸法?将大麦单纯用水浸泡，不通风供氧，只定时换水。此法吸水较慢，发芽率低。2、间歇浸麦法?浸水、断水交替进行，通风排CO2，能提高水敏感性大麦的发芽速度，缩短发芽时间，提高发芽率。3、喷雾浸麦法?用喷雾浸麦法比较有效，特点是耗水量少，供氧充足，发芽速度快。一方面保持了麦粒表面的水分，也带走了产生的热量和二氧化碳，还可以保持空气与麦粒的接触，明显缩短了浸麦发芽的时间。38第三节 大麦的发芽大麦发芽的

28、过程即为各种水解酶激增，淀粉、蛋白质、半纤维素等大分子物质分解的过程。发芽过程必须准确控制水分和温度，适当通风供氧。赤霉酸对酶形成的诱导：发芽开始，胚部的叶芽和根芽开始发育，同时释放赤霉酸，并向糊粉层分泌，由此诱发出一系列水解酶的形成。故赤霉酸是促进水解酶形成的主要因素。1.胚乳2.溶解的胚乳3.盾片4.主胚根伸展“露白”5.根芽6.叶芽7.麦根39一、大麦和麦芽中的酶类1、-淀粉酶-淀粉酶作用于淀粉分子内任意-1,4键使淀粉分子迅速液化，产生较小分子的糊精及少量的界限糊精、麦芽糖和葡萄糖，又称液化酶或糊精化酶。2、-淀粉酶是一种含-SH基的外酶，作用于淀粉分子的非还原性末端，依次地水解一分子

29、麦芽糖，故作用速度缓慢。由于同样不能水解-1,6键，其生成产物还有界限糊精。它可以协同-淀粉酶实现快速糖化的作用。3、支链淀粉酶主要作用于支链淀粉及糖原的界限糊精的内部-1,6键，是降低麦汁中支链糊精的酶。40一、大麦和麦芽中的酶类4、蛋白分解酶是分解蛋白质肽键一类酶的总称，可分为内肽酶和端肽酶（羧肽酶和氨肽酶）两类。5、半纤维素酶类是麦芽溶解的先驱者，可有效水解细胞壁的主要组成成分半纤维素和大麦胶。最主要的是-葡聚糖酶的作用，因为-葡聚糖在麦汁过滤、成品酒过滤乃至酒的稳定性等方面都可能引起干扰，而通过-葡聚糖酶彻底分解-葡聚糖可以克服此困难。41二、大麦发芽过程中物质的变化1、物理及表观变化

30、浸麦后麦粒吸水膨胀，体积约增加1/4，此外由于大分子物质逐步被降解，麦粒由坚硬富于弹性变成松软。合成新的组织：根芽和叶芽。2、糖类的变化最主要的是淀粉的相对分子质量有所下降，可溶性糖有所积累。由于酶的形成和呼吸造成的淀粉损失为48%。3、蛋白质的变化部分蛋白质分解为肽和氨基酸，分解产物分泌至胚，用于合成新的根芽和叶芽，因此，蛋白质有分解也有合成。但分解是主要的。4、半纤维素和麦胶物质的变化实质上是-葡聚糖和戊聚糖的降解，亦即细胞壁的分解，细胞壁溶解的好坏，影响到胚乳的溶解。42二、大麦发芽过程中物质的变化5、胚乳的溶解细胞壁间的蛋白质细胞壁间的蛋白质细胞壁被隔离细胞壁被隔离细胞壁被分解细胞壁被

31、分解细胞壁内蛋白质被分解细胞壁内蛋白质被分解淀粉被分解淀粉被分解蛋白酶蛋白酶半纤维素酶半纤维素酶淀粉酶淀粉酶43四、影响发芽的因素及其改进确定工艺的标准是：保证麦芽质量、制麦损失小、浸出物高、能源消耗低、排污少、生产周期短等。1、温度通常将浸麦和发芽温度合并称为制麦温度。（1）低温制麦1216，发芽均匀、呼吸损失少、水解酶活力高、浸出物较高、制麦损失低、色度低。但将明显延长制麦时间。（2）高温制麦1822，制麦时间短、形成色素。但制麦损失高、浸出物低、水解酶活力低，麦芽溶解不良、过滤性能差、色度偏高。其中，最突出的缺点是麦汁过滤性能差。44四、影响发芽的因素及其改进2、水分（浸麦度）通常制麦用

32、4546的浸麦度，高浸麦度能提高淀粉和蛋白质的溶解度，有利于形成色素。3、通风量发芽前期及时通风供氧、排二氧化碳，有利于酶的形成。但通风量不是越大越好，在发芽后期适当减少通风量抑制胚芽发育，减少制麦损失，利于麦芽溶解。4、赤霉酸和溴酸钾的作用赤霉酸有诱导水解酶形成的作用，通过外加赤霉酸可缩短制麦周期，配合赤霉酸再外加溴酸钾，可以抑制胚芽生长，降低制麦损失。5、浸麦水中加碱可以溶出谷皮中部分多酚物质，吸收二氧化碳，杀菌。45第四节 绿麦芽的干燥发芽后的麦芽不易储存，需将绿麦芽干燥至水分降至5以下：使绿麦芽停止生长和酶的分解作用，除去多余的水分，防止腐烂，便于运输。使根部干燥便于除去，并增加麦芽的

33、色，香，味。46一、干燥过程中物质的变化1、水分下降(1)凋萎：即使麦根萎缩，失去生命力而脱落。主要排除游离水分。(2)焙焦：高温维持23h，主要排除结合水。10 大风量排潮5060绿麦芽水分含量:4146左右5 浅色麦芽8285深色麦芽95105麦芽水分含量：10以下47一、干燥过程中物质的变化2、酶的变化酶对温度的抵抗力，与麦芽含水分高低直接相关。干燥前期必须用低温，尽快排潮，后期逐渐升温，终止酶的作用。3、糖类的变化干燥前期，水解酶继续催化淀粉水解，糊精和低分子糖有所增加。4、蛋白质的变化干燥初期蛋白质继续分解，低分子氮略有增加。5、类黑素的形成是麦芽的重要风味物质，对麦芽的色、香、味起

34、决定性作用。是还原糖与氨基酸和简单含氮物在较高温度下相互作用形成的氨基糖。48一、干燥过程中物质的变化6、二甲基硫的形成是影响啤酒风味的不良成分，有半胱氨酸受热分解形成。7、亚硝胺的形成公认的致癌物质，在麦芽制备过程有微量形成，因很稳定，以至残留于啤酒中。8、浸出物的变化麦芽经过干燥浸出物有所损失，且损失量随干燥温度的升高而增多。这是由于：凝固性氮析出部分不溶的类黑色素生成酶被破坏49第四章 麦芽汁制备工艺麦汁制造是将固态的麦芽、非发芽谷物、酒花用水调制加工成澄清透明的麦芽汁的过程。制成的麦汁供酵母发酵，加工制成啤酒。?麦汁制造过程：?麦汁制造的三个原则：（1）原料中有用成分得到最大限度地萃取

35、；（2）原料中无用的或有害的成分溶解最少；（3）制成麦汁的组分的数量和配比符合啤酒品种的要求。（4）保证以上原则的基础上，尽量缩短生产时间，节能。原料的粉碎糊化糖化过滤加酒花煮沸澄清冷却通氧50第二节 麦芽与谷物辅料的粉碎?麦芽和谷物辅料的粉碎的目的：使整理谷物经过粉碎后，有较大的比表面积，使物料中贮藏物质增加和水、酶的接触面积，加速酶促反应及物料的溶解。?关键是麦芽粉碎度的控制：麦芽皮壳若粉碎过细，会增加皮壳有害物质的溶解。皮壳和原料中不容性物质粉碎过细，造成过滤阻力增加。淀粉等贮藏物质的粉碎细度，影响酶反应速度和深度。51第三节 糖化原理?糖化：是指将麦芽和辅料中高分子贮藏物质及其分解产物

36、通过麦芽中各种水解酶类作用，以及水和热力作用，使之分解并溶解于水。?糖化的本质：就是原料的分解和萃取过程，它主要是靠麦芽中各种水解酶的酶促分解，而水和热力作用是协助酶促分解和浸取过程。?糖化过程是啤酒生产中的重要环节：麦汁的组分、颜色将直接影响到产品啤酒的品种和质量；糖化工艺和原料、水、电、汽的消耗将影响到啤酒的成本。52一、控制方法?糖化中的工艺控制，主要通过下述环节来进行：选择麦芽的质量、辅料的种类及其配比、配料；麦芽及非发芽谷物的粉碎度；控制麦芽中各种水解酶的作用条件，如温度、pH、底物浓度、作用时间；加热的温度和时间；有时还需通过外加酶制剂、酸、无机盐进行调节控制。53二、糖化时的主要

37、物质变化糖化过程提高了原辅料的浸出率：淀粉淀粉可发酵糖可发酵糖低聚糊精低聚糊精酵母发酵酵母发酵残余浸出物残余浸出物蛋白质或肽类蛋白质或肽类肽类和氨基酸肽类和氨基酸54二、糖化时的主要物质变化1、非发芽谷物中淀粉的变化：糊化，即淀粉受热吸水膨胀，从细胞壁中释放，破坏晶状结构，并形成凝胶过程。液化，糊化后的淀粉如继续受热或受到淀粉酶的水解，使淀粉长链断裂成短链状，粘度迅速降低的过程。糖化，辅料的糊化醪和麦芽中淀粉受到麦芽中淀粉酶的分解，形成低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖的全过程。1、麦芽的质量及粉碎度；2、非发芽谷物的添加；3、糖化温度的影响；4、糖化醪pH的影响；5、糖化醪浓度的影响；影响淀

38、粉水解的因素55二、糖化时的主要物质变化2、蛋白质的水解啤酒麦汁中氨基酸的70以上直接来自于麦芽，而只有1030的氨基酸是由糖化过程产生。由此可见，麦芽的蛋白质水解情况对麦汁组分具有决定性意义，而麦芽的糖化过程是可以起到调整麦汁组分的作用。?蛋白质及其水解产物和啤酒的关系：氨基酸是合成啤酒酵母含氮物质的主要来源；肽类是啤酒风味和持泡性的重要物质，它们赋予啤酒纯厚丰满的口感；高分子可溶性氮含量过多，啤酒胶体稳定性变差。56三、糖化过程的其他变化1、-葡聚糖的分解主要存在于胚乳细胞壁中（不溶性），部分存在于胚乳细胞之间和蛋白质交联（水溶性）。分解不完全则会造成：细胞壁溶解不足，麦芽醪过滤困难，麦汁

39、粘度过大。因此，在糖化过程中需促进-葡聚糖的分解。2、麦芽谷皮成分溶解麦芽皮壳中含有谷皮酸、多酚类物质，由于它们的溶解会使麦汁色泽加深，使啤酒具有不愉快苦涩味、麦壳味，降低啤酒的非生物稳定性。因此，需控制皮壳粉碎度、麦芽醪pH、糖化过程的浸泡时间、搅拌等因素的影响。3、滴定酸度和pH的变化57糖化工艺技术条件1、糖化温度糖化温度糖化时温度的变化通常是由低温逐步升至高温，以防止麦芽中各种酶因高温而被破坏。浸渍阶段浸渍阶段蛋白质分解阶段蛋白质分解阶段糖化阶段糖化阶段糊精化阶段糊精化阶段此阶段温度通常控制在此阶段温度通常控制在3540。在此温度下有利于酶的浸出和酸的形成，并有利于。在此温度下有利于酶

40、的浸出和酸的形成，并有利于-葡聚糖的分解。葡聚糖的分解。温度通常控制在温度通常控制在4555。温度低时，低分子氮含量较高，反之则高分子氮含量较高。溶解良好的麦芽，可采用高温短时间蛋白质分解；溶解不良的麦芽，可采用低温长时间蛋白质分解；麦芽溶解特好，可省略此阶段。在此温度范围内，。温度低时，低分子氮含量较高，反之则高分子氮含量较高。溶解良好的麦芽，可采用高温短时间蛋白质分解；溶解不良的麦芽，可采用低温长时间蛋白质分解；麦芽溶解特好，可省略此阶段。在此温度范围内，-葡聚糖继续分解。葡聚糖继续分解。温度通常控制在温度通常控制在6270之间。温度偏高有利于之间。温度偏高有利于-淀粉酶的作用，可发酵性糖

41、减少。温度偏低有利于淀粉酶的作用，可发酵性糖减少。温度偏低有利于-淀粉酶的作用，可发酵性糖增多。淀粉酶的作用，可发酵性糖增多。此阶段温度为此阶段温度为7578。在此温度下，。在此温度下，-淀粉酶仍起作用，残留的淀粉可进一步分解，而其他酶则受到抑制或失活。淀粉酶仍起作用，残留的淀粉可进一步分解，而其他酶则受到抑制或失活。58糖化工艺技术条件2.糖化时间2.糖化时间3.pH 值3.pH 值4.糖化用水4.糖化用水淡色啤酒的料液比为1：45（即100kg原料的用水升数，下同），浓色啤酒的料液比为1：34，黑啤酒的料液比为l：23。5.洗糟用水5.洗糟用水洗糟用水温度为7580，残糖质量分数控制在1.

42、01.5。酿造高档啤酒，应适当提高残糖质量分数在1.5以上，以保证啤酒的高质量。混合麦汁浓度，应低于最终麦汁质量分数1.52.5。59糖化的方法 煮出糖化法是兼用生化作用和物理作用进行糖化的方法。其特点是将糖化醪液的一部分，分批地加热到沸点，然后与其余未煮沸的醪液混合，使全部醪液温度分阶段地升高到不同酶分解所需要的温度，最后达到糖化终了温度。煮出糖化法可以弥补一些麦芽溶解不良的缺点。根据醪液的煮沸次数，煮出糖化法可分为一次、二次和三次煮出糖化法，以及快速煮出法等。浸出糖化法是纯粹利用酶的作用进行糖化的方法，其特点是将全部醪液从一定的温度开始，缓慢分阶段升温到糖化终了温度。浸出糖化法需要使用溶解

43、良好的麦芽。应用此法，醪液没有煮沸阶段。60二次煮出糖化法特点有：二次煮出糖化法适宜处理各种性质的麦芽和制造各种类型的啤酒；以淡色麦芽用此法制造淡色啤酒比较普遍。根据麦芽的质量，下料温度可低（3537）可高(5052)；整个糖过程可在34h内完成。61全麦芽浸出糖化法全麦芽浸出糖化法（1）恒温浸出糖化法?粉碎后的麦芽，投入水中搅匀，65保温1.52.0h，然后把糖化完全的醪液加热到7578，或添加95左右的热水，使醪液温度升到7578，终止糖化，送入过滤槽过滤。（2）升温浸出糖化法?先利用低温水浸渍麦芽，时间为0.51.0h，促进麦芽软化和酶的活化，然后升温到50左右进行蛋白质分解，保持30

44、min，再缓慢升温到6263，糖化30 min左右，然后再升温至6870，使-淀粉酶发挥作用，直到糖化完全(遇碘液不呈蓝色反应)，再升温至7678，终止糖化。62第四节 麦芽醪的过滤糖化过程结束后，在最短时间内把麦汁（溶于水的浸出物）和麦糟（残留的皮壳、高分子蛋白质、纤维素、脂肪等）分离。此分离过程称为麦芽醪的过滤。?麦芽醪过滤的三个过程：残存的-淀粉酶将少量的高分子糊精进一步液化从麦芽醪中分离出“头号麦汁”：以麦糟为滤层，过滤糖化醪得到的麦汁。用热水洗涤麦糟，析出吸附于麦糟的可溶性浸出物，得到“二滤、三滤麦汁”。?工艺要求：迅速和较彻底地分离可溶性浸出物，尽可能减少有害于啤酒风味的麦壳多酚、

45、色素、苦味物，以及麦芽中高分子蛋白质、脂肪、脂肪酸、-葡聚糖等物质被萃取，尽可能获得澄清透明、口味良好的麦汁。63过滤 麦汁过滤最常用的是过滤槽法。过滤槽的槽身内安装有过滤筛板、耕刀等，槽身与若干管道、阀门以及泵组成可循环的过滤系统，利用液柱静压为动力进行过滤。影响麦芽汁过滤速度的因素有以下几点：（1）麦汁的粘度愈大，过滤速度愈慢；（2）过滤层厚度愈大，过滤速度愈低；（3）过滤层的阻力大，过滤则慢。64第五节 麦汁的煮沸和酒花的添加一、目的（1）蒸发水分、浓缩麦汁（2）钝化全部酶和麦汁杀菌（3）蛋白质变性和絮凝（4）酒花有效组分的浸出（5）排除麦汁中特异的异杂臭气蛋白质变性高分子蛋白质絮凝离心

46、除去蛋白质单宁 蒸发煮沸头号麦汁混合麦汁浓缩麦汁洗糟麦汁65二、酒花的添加 酒花能赋予啤酒柔和优美的芳香和爽口的微苦味，能加速麦汁中高分子蛋白质的絮凝，能提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麦汁和啤酒的生物稳定性。酒花能赋予啤酒柔和优美的芳香和爽口的微苦味，能加速麦汁中高分子蛋白质的絮凝，能提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麦汁和啤酒的生物稳定性。酒花主要成分的萃取和变化。酒花主要成分的萃取和变化。1、苦味物质1、苦味物质（1）-酸（1）-酸异异-酸、衍生-异-酸，赋予啤酒爽口的苦味和愉快的香味。-酸、衍生-异-酸，赋予啤酒爽口的苦味和愉快的香味。（2）-酸（2）-酸-软树脂-软树脂2、酒花

47、精油2、酒花精油?煮沸时，绝大多数酒花精油随着水蒸汽蒸发而被挥发，煮沸时间越长，挥发越多。如果接触过多氧，容易氧化形成脂肪臭。煮沸时，绝大多数酒花精油随着水蒸汽蒸发而被挥发，煮沸时间越长，挥发越多。如果接触过多氧，容易氧化形成脂肪臭。66二、酒花的添加3、多酚物质3、多酚物质（1）在麦汁煮沸时和蛋白质形成热凝固物；（1）在麦汁煮沸时和蛋白质形成热凝固物；?缩合丹宁清蛋白、球蛋白及高肽丹宁蛋白质缩合丹宁清蛋白、球蛋白及高肽丹宁蛋白质（2）在麦汁冷却时形成冷凝固物；（2）在麦汁冷却时形成冷凝固物；?非丹宁化合物（酚酸、黄酮类化合物）蛋白质冷凝固物（低于35析出）非丹宁化合物（酚酸、黄酮类化合物）蛋

48、白质冷凝固物（低于35析出）67三、麦汁煮沸中蛋白质的变性絮凝?蛋白质的热变性蛋白质的热变性：蛋白质溶液被加热至超过50时，蛋白质的空间立体结构被破坏，多肽链之间的键被打开，蛋白质变成长线型，丧失了生物物质活性，由于肽链疏水性基团的暴露，蛋白质水溶性丧失。：蛋白质溶液被加热至超过50时，蛋白质的空间立体结构被破坏，多肽链之间的键被打开，蛋白质变成长线型，丧失了生物物质活性，由于肽链疏水性基团的暴露，蛋白质水溶性丧失。?变性的蛋白质如果进一步丧失表面电荷，并受到激烈的搅拌，线性蛋白就形成絮凝。变性的蛋白质如果进一步丧失表面电荷，并受到激烈的搅拌，线性蛋白就形成絮凝。?影响蛋白质变性和絮凝的条件：

49、影响蛋白质变性和絮凝的条件：（1）麦汁温度和加热时间；（1）麦汁温度和加热时间；（2）麦汁煮沸pH；（2）麦汁煮沸pH；（3）沸腾状态，蛋白质的碰撞促进聚集；（3）沸腾状态，蛋白质的碰撞促进聚集；（4）单宁和钙、镁离子的促进作用，前者通过氢键结合形成“冷凝固物”，后者形成盐桥絮凝。（4）单宁和钙、镁离子的促进作用，前者通过氢键结合形成“冷凝固物”，后者形成盐桥絮凝。68第六节 麦汁的处理热麦汁在进入发酵以前还需进行一系列处理，它包括：酒花糟分离、热凝固物分离、冷凝固物分离、冷却、充氧等。热麦汁在进入发酵以前还需进行一系列处理，它包括：酒花糟分离、热凝固物分离、冷凝固物分离、冷却、充氧等。?对麦

50、汁处理要求是：对麦汁处理要求是：（1）把能引起啤酒非生物混浊的冷、热凝固物尽可能分离（1）把能引起啤酒非生物混浊的冷、热凝固物尽可能分离（2）麦汁处于高温时尽可能减少接触空气，防止氧化。冷却后，发酵前，必须补充适量空气，供酵母前期呼吸。（2）麦汁处于高温时尽可能减少接触空气，防止氧化。冷却后，发酵前，必须补充适量空气，供酵母前期呼吸。（3）严格杜绝有害微生物的污染。（3）严格杜绝有害微生物的污染。69麦汁处理工艺1、酒花的分离1、酒花的分离使用酒花球果加入煮沸锅的工艺，在煮沸后应尽快分离出酒花糟。使用酒花球果加入煮沸锅的工艺，在煮沸后应尽快分离出酒花糟。2、热凝固物的分离2、热凝固物的分离热凝