《自酿啤酒酿造工艺》PPT课件.ppt

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1、啤酒酿造工艺啤酒酿造工艺江苏工业学院化学化工学院理论部分内容理论部分内容一、啤酒概述一、啤酒概述二、啤酒发酵机理二、啤酒发酵机理三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺四、啤酒检测指标四、啤酒检测指标一、啤酒概述一、啤酒概述1.啤酒定义啤酒定义n n啤酒是以麦芽（包括特种麦芽）为主要原啤酒是以麦芽（包括特种麦芽）为主要原料，以大米或其它谷物为辅助原料，经麦料，以大米或其它谷物为辅助原料，经麦芽汁的制备，加酒花煮沸，并由酵母发酵芽汁的制备，加酒花煮沸，并由酵母发酵酿制而成的，含有二氧化碳、起泡的、低酿制而成的，含有二氧化碳、起泡的、低酒精度（酒精度（2.5%-7.5%）的饮料酒。）的饮料酒。一、啤酒概述

2、一、啤酒概述2.啤酒简史啤酒简史（1）酒的诞生）酒的诞生中国：中国：杜康杜康（2）啤酒的诞生）啤酒的诞生西方：西方：9000多年前，古巴比伦地区多年前，古巴比伦地区中国：中国：商代，古人称之为醴商代，古人称之为醴 曲酿酒，蘖酿醴曲酿酒，蘖酿醴 一、啤酒概述一、啤酒概述2.啤酒简史啤酒简史（3）啤酒的发展历史）啤酒的发展历史I.古代的啤酒生产纯属家庭作坊式，是古代的啤酒生产纯属家庭作坊式，是微生物工业起源之一。微生物工业起源之一。II.路易路易巴斯德发明了灭菌技术，为啤酒巴斯德发明了灭菌技术，为啤酒生产技术工业化奠定了基础。生产技术工业化奠定了基础。III.1878年，汉逊及耶尔逊确立了酵母的年

3、，汉逊及耶尔逊确立了酵母的纯粹培养和分离技术后，对控制啤酒纯粹培养和分离技术后，对控制啤酒生产的质量和保证工业化生产作出了生产的质量和保证工业化生产作出了极大的贡献。极大的贡献。一、啤酒概述一、啤酒概述2.啤酒简史啤酒简史（4）中国近现代啤酒的发展）中国近现代啤酒的发展I.1900年，沙皇俄国在哈尔滨八王子建年，沙皇俄国在哈尔滨八王子建立啤酒厂。立啤酒厂。（哈尔滨啤酒）（哈尔滨啤酒）II.1903年，英国和德国的商人在青岛开年，英国和德国的商人在青岛开办酿酒公司办酿酒公司。（青岛啤酒）（青岛啤酒）第一阶段：新中国成立之前（萌芽时期第一阶段：新中国成立之前（萌芽时期 ）分布在沿海、沿江地区，规模

4、小，原料分布在沿海、沿江地区，规模小，原料依赖于进口，生产技术完全掌握在外国依赖于进口，生产技术完全掌握在外国专家手中，总产量只有专家手中，总产量只有7000吨吨/年。年。一、啤酒概述一、啤酒概述2.啤酒简史啤酒简史（4）中国近现代啤酒的发展）中国近现代啤酒的发展III.1935年，日本在沈阳建厂。年，日本在沈阳建厂。（华润雪花）（华润雪花）第二阶段：第二阶段：1949-1979（恢复时期（恢复时期）全国啤酒厂总数达到全国啤酒厂总数达到90多家，产量为多家，产量为万吨。万吨。第三阶段：第三阶段：1979-1988（发展时期（发展时期）每年总产量以每年总产量以30%递增。递增。一、啤酒概述一、啤

5、酒概述2.啤酒简史啤酒简史（4）中国近现代啤酒的发展）中国近现代啤酒的发展第四阶段：第四阶段：1990-今（高速发展时期今（高速发展时期）2006年，全国啤酒总产量再创历史新年，全国啤酒总产量再创历史新高，达到万吨高，达到万吨/年，真正成为世界最大年，真正成为世界最大的啤酒生产国和啤酒消费市场。的啤酒生产国和啤酒消费市场。一、啤酒概述一、啤酒概述3.发展趋势发展趋势（1）产量上的发展潜力）产量上的发展潜力n中国大陆地区年人均啤酒消费量为中国大陆地区年人均啤酒消费量为18L，只有德国的只有德国的10，美国的，美国的17，发展前，发展前景还是很大的。景还是很大的。（2）品质上的发展潜力）品质上的发

6、展潜力n随着我们生活水平的提高，啤酒也在向随着我们生活水平的提高，啤酒也在向保健型的方向发展。保健型的方向发展。如：绿啤酒如：绿啤酒 一、啤酒概述一、啤酒概述4.营养成分营养成分啤酒的实际浓度：啤酒的实际浓度：其主要营养成分：其主要营养成分：糖类物质：糖类物质：占占80含氮物质：含氮物质：占占8104.5%左右左右矿物质：矿物质：占占34另外，含有：另外，含有：17种氨基酸（其中种氨基酸（其中8种必需）种必需）12种维生素种维生素无机盐，微量元素无机盐，微量元素一、啤酒概述一、啤酒概述4.营养成分营养成分产热高达产热高达1779KJ，与，与250g面包或面包或56个鸡蛋的产热量相当个鸡蛋的产热

7、量相当能量：能量：对于对于1L 12P的啤酒的啤酒一、啤酒概述一、啤酒概述5.啤酒分类啤酒分类下面发酵啤酒：下面发酵啤酒：（1）按所用酵母品种分类）按所用酵母品种分类：上面发酵啤酒：上面发酵啤酒：采用上面酵母进行发酵采用上面酵母进行发酵发酵温度较高发酵温度较高（英国的啤酒）（英国的啤酒）采用下面酵母进行发酵采用下面酵母进行发酵 发酵温度较低发酵温度较低（德国的啤酒）（德国的啤酒）一、啤酒概述一、啤酒概述5.啤酒分类啤酒分类中浓度啤酒：中浓度啤酒：（2）按麦芽汁浓度分类）按麦芽汁浓度分类：低浓度啤酒低浓度啤酒：原麦芽汁浓度为原麦芽汁浓度为2.5-8P酒精含量为酒精含量为0.8-2.2%原麦芽汁浓

8、度为原麦芽汁浓度为9-12P 酒精含量为酒精含量为2.5-3.5%高浓度啤酒：高浓度啤酒：原麦芽汁浓度为原麦芽汁浓度为13-22P 酒精含量为酒精含量为3.6-5.5%一、啤酒概述一、啤酒概述5.啤酒分类啤酒分类纯生啤酒：纯生啤酒：（3）按生产方式分类）按生产方式分类：鲜啤酒鲜啤酒：不经巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的不经巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的新鲜啤酒。新鲜啤酒。存放时间较短，一般为存放时间较短，一般为7天天 不经巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的不经巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的新鲜啤酒，而采用物理方法进行新鲜啤酒，而采用物理方法进行无菌过滤。无菌过滤。口味新鲜，淡爽，啤酒稳定性好，口味新鲜，淡爽，啤酒稳定性好，

9、保质期可达半年以上保质期可达半年以上 一、啤酒概述一、啤酒概述5.啤酒分类啤酒分类（3）按生产方式分类）按生产方式分类：熟啤酒熟啤酒：经巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的啤酒经巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的啤酒。保质期较长，可达三个月左右。保质期较长，可达三个月左右。二、啤酒发酵机理二、啤酒发酵机理1.基本原理基本原理（1）可发酵性糖的定义）可发酵性糖的定义指能被酵母利用、同化的糖类。指能被酵母利用、同化的糖类。麦芽汁中：麦芽糖，还有少量的葡萄麦芽汁中：麦芽糖，还有少量的葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽三糖等糖、果糖、蔗糖、麦芽三糖等（2）麦芽糖生物合成乙醇的途径）麦芽糖生物合成乙醇的途径 1/2C12H22O121

10、/2H2O2C2H5OH2CO22ATP226.09 KJC6H12O62ADP2Pi二、啤酒发酵机理二、啤酒发酵机理2.发酵过程发酵过程具体分为具体分为4个阶段：个阶段：（1）葡萄糖磷酸化生成己糖磷酸酯（）葡萄糖磷酸化生成己糖磷酸酯（3步反应）步反应）（2）磷酸己糖分裂为）磷酸己糖分裂为2个磷酸丙酮（个磷酸丙酮（2步反应）步反应）（3）3-磷酸甘油醛生成丙酮酸（磷酸甘油醛生成丙酮酸（5步反应）步反应）（4）丙酮酸生成乙醇）丙酮酸生成乙醇 3.发酵副产物发酵副产物连二酮类，高级醇，有机酸，醛类连二酮类，高级醇，有机酸，醛类 三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺1.啤酒生产工艺流程啤酒生产工艺流程三

11、、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺1.啤酒生产工艺流程啤酒生产工艺流程粉碎机粉碎机糊化锅糊化锅糖化锅糖化锅过滤槽过滤槽麦芽中淀粉很少，不需糊化麦芽中淀粉很少，不需糊化麦芽中淀粉很少，不需糊化麦芽中淀粉很少，不需糊化煮沸锅煮沸锅旋沉槽旋沉槽发酵罐发酵罐添加淀粉类辅料添加淀粉类辅料添加淀粉类辅料添加淀粉类辅料三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺2.啤酒生产线设备啤酒生产线设备9大系统：大系统：（1）粉碎系统：）粉碎系统：粉碎机粉碎机（2）糖化系统：）糖化系统：糊化锅、糖化锅、过滤槽、糊化锅、糖化锅、过滤槽、煮沸锅、旋沉槽煮沸锅、旋沉槽（3）过滤系统：）过滤系统：立式过滤机立式过滤机（4）发酵系统：）发酵系

12、统：发酵罐、清酒罐发酵罐、清酒罐（5）罐装系统：）罐装系统：灌装机、保鲜桶、封口机灌装机、保鲜桶、封口机三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺2.啤酒生产线设备啤酒生产线设备9大系统：大系统：（6）洗涤系统：）洗涤系统：碱液碱液/H2O2罐车罐车（7）制冷系统：）制冷系统：制冷机组、冰水罐制冷机组、冰水罐（8）蒸汽系统：）蒸汽系统：蒸汽发生器蒸汽发生器（9）控制系统：）控制系统：动力控制、制冷控制、动力控制、制冷控制、温度控制温度控制三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺3.麦芽汁的制备麦芽汁的制备（1）制备原理）制备原理麦芽中的高分子物质在酶类的作用下，分麦芽中的高分子物质在酶类的作用下，分解为可发酵性

13、糖及可溶性浸出物并且溶于解为可发酵性糖及可溶性浸出物并且溶于水。水。糖化工艺的原则：糖化工艺的原则：确定适合各种酶作用的确定适合各种酶作用的最佳条件。最佳条件。三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺3.麦芽汁的制备麦芽汁的制备（2）制备原料及设备）制备原料及设备原料及仪器：原料及仪器：大型设备大型设备：蒸汽发生器、粉碎机、糊化锅、蒸汽发生器、粉碎机、糊化锅、糖化锅、过滤槽、煮沸锅、回糖化锅、过滤槽、煮沸锅、回旋沉淀槽、薄板换热器旋沉淀槽、薄板换热器 大麦芽，啤酒花，大麦芽，啤酒花，0.5%碘液，碘液，温度计，糖度计，温度计，糖度计，pH计计 三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺3.麦芽汁的制备麦芽汁的制

14、备（3）制备工艺）制备工艺 麦芽的糖化麦芽的糖化采用升温浸出糖化法。采用升温浸出糖化法。I.利用低温水（利用低温水（利用低温水（利用低温水（35-3835-38）浸渍麦芽，时间为）浸渍麦芽，时间为）浸渍麦芽，时间为）浸渍麦芽，时间为小时；小时；小时；小时；II.升温至升温至升温至升温至5050，进行蛋白质分解，保持，进行蛋白质分解，保持，进行蛋白质分解，保持，进行蛋白质分解，保持4040分钟；分钟；分钟；分钟；III.再缓慢升温至再缓慢升温至再缓慢升温至再缓慢升温至62-6362-63，糖化，糖化，糖化，糖化3030分钟左右；分钟左右；分钟左右；分钟左右；IV.继续升温至继续升温至继续升温至继

15、续升温至68-7068-70，直到完全糖化；，直到完全糖化；，直到完全糖化；，直到完全糖化；V.最后再升温至最后再升温至最后再升温至最后再升温至75-7875-78，终止糖化。，终止糖化。，终止糖化。，终止糖化。三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺3.麦芽汁的制备麦芽汁的制备（3）制备工艺）制备工艺 麦芽汁的过滤麦芽汁的过滤过滤目的：过滤目的：尽快把麦芽汁和麦糟分开，以得到清亮和尽快把麦芽汁和麦糟分开，以得到清亮和较高收率的麦芽汁，避免影响半成品麦芽较高收率的麦芽汁，避免影响半成品麦芽汁的色香味。汁的色香味。三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺3.麦芽汁的制备麦芽汁的制备（3）制备工艺）制备工艺 麦芽

16、汁的过滤麦芽汁的过滤过滤工艺：过滤工艺：II.其次对麦糟进行洗涤，用其次对麦糟进行洗涤，用78-80的的热水分热水分2-3次将吸附在麦槽中的可溶次将吸附在麦槽中的可溶性浸出物洗出，得到二滤和三滤洗涤性浸出物洗出，得到二滤和三滤洗涤麦芽汁。麦芽汁。I.首先将糖化醪泵入过滤槽，搅拌均匀首先将糖化醪泵入过滤槽，搅拌均匀后静置后静置20 min;三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺3.麦芽汁的制备麦芽汁的制备（3）制备工艺）制备工艺 麦芽汁的煮沸麦芽汁的煮沸煮沸的目的与作用煮沸的目的与作用：糖化后的麦芽汁必须经过强烈的煮沸，糖化后的麦芽汁必须经过强烈的煮沸，并加入酒花制品，成为符合啤酒质量要并加入酒花制品

17、，成为符合啤酒质量要求的定型麦芽汁。求的定型麦芽汁。三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺3.麦芽汁的制备麦芽汁的制备（3）制备工艺）制备工艺 麦芽汁的煮沸麦芽汁的煮沸煮沸方法：煮沸方法：通常采用传统的间歇常压煮沸法。通常采用传统的间歇常压煮沸法。煮沸时间一般为煮沸时间一般为70-90分钟。分钟。三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺3.麦芽汁的制备麦芽汁的制备（3）制备工艺）制备工艺 麦芽汁的煮沸麦芽汁的煮沸酒花的添加酒花的添加 目的：目的：I.赋予啤酒特殊的香味；赋予啤酒特殊的香味；II.赋予啤酒爽快的苦味；赋予啤酒爽快的苦味；III.增加防腐能力；增加防腐能力；IV.提高啤酒的非生物稳定性；提高啤酒

18、的非生物稳定性；V.防止煮沸时窜沫；防止煮沸时窜沫；三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺3.麦芽汁的制备麦芽汁的制备（3）制备工艺）制备工艺 麦芽汁的煮沸麦芽汁的煮沸酒花的添加酒花的添加 方法：方法：I.初沸初沸5-10分钟后加入总量的分钟后加入总量的20%左右；左右；II.煮沸煮沸40分钟左右加入总量的分钟左右加入总量的50-60%；III.煮沸终了前煮沸终了前5-10分钟，加入剩余量。分钟，加入剩余量。添加酒花的量大约为总量添加酒花的量大约为总量0.06%。采用三次添加法（煮沸采用三次添加法（煮沸90分钟为例）分钟为例）三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺3.麦芽汁的制备麦芽汁的制备（3）制备工艺

19、）制备工艺 麦芽汁的处理麦芽汁的处理热凝固物的分离、冷凝固物的分离、麦芽热凝固物的分离、冷凝固物的分离、麦芽汁的冷却与充氧等。汁的冷却与充氧等。对热凝固物的分离通常采用回旋沉淀槽。对热凝固物的分离通常采用回旋沉淀槽。三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺4.麦芽汁的发酵麦芽汁的发酵（1）发酵原料及设备）发酵原料及设备a.发酵原料及仪器：发酵原料及仪器：b.大型设备：大型设备：麦芽汁，啤酒酵母，糖度计，酒精蒸馏麦芽汁，啤酒酵母，糖度计，酒精蒸馏装置，酒精计，装置，酒精计，pH计计 发酵罐，清酒罐发酵罐，清酒罐 三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺4.麦芽汁的发酵麦芽汁的发酵（2）发酵工艺流程）发酵工艺流程

20、 a.酵母的扩大培养酵母的扩大培养b.酵母的发酵酵母的发酵 斜面原菌种斜面原菌种100ml培养瓶培养培养瓶培养充氧冷麦芽汁充氧冷麦芽汁接入菌液接入菌液前发酵（酵母增殖）前发酵（酵母增殖）主发酵（封罐）主发酵（封罐）贮酒贮酒鲜啤酒鲜啤酒（110.2110.2，），），），）后发酵后发酵（1212，4 4天）天）天）天）降至降至降至降至4.20.2 Bx4.20.2 Bx三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺4.麦芽汁的发酵麦芽汁的发酵（2）发酵工艺流程）发酵工艺流程 b.酵母的发酵酵母的发酵 后发酵：后发酵：24小时内，温度降至小时内，温度降至0，保持保持0.14 MPa5之前，之前，0.5-0.7/

21、h降温；降温；5之后，之后，0.1-0.3/h降温；降温；三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺5.啤酒的过滤与分离啤酒的过滤与分离（1）过滤的目的）过滤的目的 除去酒中的悬浮物，改善啤酒外观，使啤除去酒中的悬浮物，改善啤酒外观，使啤酒澄清透明，富有光泽；酒澄清透明，富有光泽；除去或减少使啤酒出现混浊沉淀的物质除去或减少使啤酒出现混浊沉淀的物质（多酚物质和蛋白质）；提高啤酒的胶体（多酚物质和蛋白质）；提高啤酒的胶体稳定性（非生物稳定性）。稳定性（非生物稳定性）。除去酵母或细菌等微生物，提高啤酒的生除去酵母或细菌等微生物，提高啤酒的生物稳定性。物稳定性。三、啤酒酿造工艺三、啤酒酿造工艺5.啤酒的过滤与

22、分离啤酒的过滤与分离（2）过滤的方法）过滤的方法 n分为过滤法和离心分离法。过滤法包括棉分为过滤法和离心分离法。过滤法包括棉饼过滤法、硅藻土过滤法、板式过滤法和饼过滤法、硅藻土过滤法、板式过滤法和膜过滤法等。其中最常用的是硅藻土过滤膜过滤法等。其中最常用的是硅藻土过滤法。法。四、啤酒检测指标四、啤酒检测指标1.制备过程的检测制备过程的检测（1）糖化阶段）糖化阶段麦芽汁的糖度麦芽汁的糖度（2）发酵阶段）发酵阶段糖度测定；糖度测定；酒精度测定；酒精度测定；观察酵母形态。观察酵母形态。双乙酰的测定；双乙酰的测定；四、啤酒检测指标四、啤酒检测指标2.成品酒的检测成品酒的检测（1）感官指标）感官指标 色泽、透明度；色泽、透明度；泡沫；泡沫；口味。口味。香气；香气；四、啤酒检测指标四、啤酒检测指标2.成品酒的检测成品酒的检测（2）理化指标）理化指标 酒精度；酒精度；原麦芽汁浓度；原麦芽汁浓度；真正发酵度。真正发酵度。总酸；总酸；糖度；糖度；