啤酒工艺学ppt课件.ppt

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1、啤酒工艺学ppt课件 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一节 大麦大麦 一、大麦的品种一、大麦的品种（一）根据用途分类（一）根据用途分类 饲料大麦饲料大麦 颗粒不均匀，谷皮较厚，蛋白质含量较多，产量高，成熟早。食用大麦食用大麦 胶质物多，颗粒较小，蛋白质含量较高，产量高，成熟早。啤酒专用大麦啤酒专用大麦 粒大饱满，谷皮薄，淀粉粒大饱满，谷皮薄，淀粉含量高，蛋白质含量低。含量高，蛋白质含量低。第一章第一章 啤

2、酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一节 大麦大麦（二）根据种植时间分类（二）根据种植时间分类 春大麦春大麦 清明节前种植，成熟度不够整齐，休眠期较长。冬大麦冬大麦 在秋后种植，成熟度整齐，休眠期较短。在秋后种植，成熟度整齐，休眠期较短。（三）根据外观色泽分类（三）根据外观色泽分类 白皮大麦白皮大麦 成熟后谷皮呈淡黄色，有光泽，籽粒肥大成熟后谷皮呈淡黄色，有光泽，籽粒肥大 饱满，淀粉含量高，发芽整齐。饱满，淀粉含量高，发芽整齐。黄皮大麦黄皮大麦 成熟后谷皮呈黄色，颗粒小，淀粉含量少。紫皮大麦紫皮大麦 成熟后谷皮呈淡紫色，颗粒小，淀粉含量 少，谷皮较厚。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一

3、节 大麦大麦（四）根据麦穗形态分类（四）根据麦穗形态分类 直穗大麦直穗大麦 成熟时麦穗直立，有二、四、六棱大麦之分。曲穗大麦曲穗大麦 成熟时麦穗下垂，穗长而细，均为二棱大麦。成熟时麦穗下垂，穗长而细，均为二棱大麦。（五）根据生长形态分类（五）根据生长形态分类 六棱大麦六棱大麦 是大麦的原始形态。麦穗断面呈六角形，有六 行麦粒围绕一根穗轴而生，籽粒不够整齐，相 对蛋白质含量较高，淀粉含量较低。四棱大麦四棱大麦 是六棱大麦的变种，它的籽粒不像六棱大麦那样对称，有二对籽粒互为交错，此大麦粒小且不整齐，谷皮较厚，蛋白质含量较高。二棱大麦二棱大麦 也是六棱大麦的变种，沿穗轴只有对称的二行籽粒，因此籽粒也

4、是六棱大麦的变种，沿穗轴只有对称的二行籽粒，因此籽粒饱满、整齐、颗粒大，相对淀粉含量高，蛋白质含量低。饱满、整齐、颗粒大，相对淀粉含量高，蛋白质含量低。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一节 大麦大麦 二、大麦的结构二、大麦的结构（一）胚（一）胚 由胚芽、胚根、盾状体和上皮层组成。盾状体与胚乳衔接，功能是将胚乳内的养料供给生长的胚芽、胚根。（二）胚乳二）胚乳 是胚的营养仓库。由淀粉细胞层和脂肪细胞层组成。淀粉细胞层是胚乳的核心。细胞之间的空间处由蛋白质组成的骨架支撑，外部被糊粉层包围。糊粉层是产生各种水解酶的场所，也是有生命的组织，也进行呼吸作用。（三）皮层（三）皮层第一章第一章

5、啤酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一节 大麦大麦 谷皮谷皮 在麦汁制备时可作为过滤介质而被利用。果皮果皮 刚收获的大麦，果皮的外表面有一蜡质层，对赤霉酸和氧是不透性的。种皮种皮 是一种半渗透性薄膜，可渗透水及某些离子，却不能渗透高分子物质。三、大麦的化学组成三、大麦的化学组成（一）水分一）水分 12%左右左右（二）碳水化合物（二）碳水化合物 1、淀粉淀粉 占总干物质重量的58%65%。2、纤维素、纤维素 占总干物质重量的3.5%7.0%。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一节 大麦大麦 3、半纤维素与麦胶物质、半纤维素与麦胶物质 -葡聚糖是半纤维素的重要组成部分。胚乳半纤葡聚糖是半纤

6、维素的重要组成部分。胚乳半纤维素主要含维素主要含-葡聚糖及少量的戊聚糖，不含糖醛葡聚糖及少量的戊聚糖，不含糖醛酸；谷皮半纤维素主要含戊聚糖及少量的酸；谷皮半纤维素主要含戊聚糖及少量的-葡聚葡聚糖和糖醛酸。麦胶物质在组成上与胚乳半纤维素无糖和糖醛酸。麦胶物质在组成上与胚乳半纤维素无差别，只是分子量比半纤维素低。差别，只是分子量比半纤维素低。4 4、低糖、低糖 大麦中含有2%左右的低分子糖类，包括蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、葡二果糖以及少量的棉子糖。这些糖类可以作为胚芽、胚根萌发时的营养以及呼吸消耗。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一节 大麦大麦 （三）蛋白质（三）蛋白质 啤酒酿造用

7、大麦要求蛋白质含量适中，以9%12%为宜。大麦中的蛋白质主要是简单蛋白质，可以分为四类：1、清蛋白（麦白蛋白）、清蛋白（麦白蛋白）占蛋白质总量的占蛋白质总量的4%。分为。分为B1和和B2两组，两组，B1组在煮沸时被除去，组在煮沸时被除去，B2组可能与多糖结合，对啤酒泡组可能与多糖结合，对啤酒泡持性起重要作用。持性起重要作用。2、球蛋白（麻仁球蛋白）占蛋白质总量的、球蛋白（麻仁球蛋白）占蛋白质总量的31%。分为四个。分为四个组分（组分（、），），-球蛋白是引起啤酒混浊的重要物球蛋白是引起啤酒混浊的重要物质。质。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一节 大麦大麦 3、醇溶蛋白（胶蛋白）占

8、蛋白质总量的、醇溶蛋白（胶蛋白）占蛋白质总量的36%。有五个组分（有五个组分（、），其中），其中和和组分是造成啤酒冷混浊和氧化混浊的重要成分。组分是造成啤酒冷混浊和氧化混浊的重要成分。是是麦糟蛋白的主要组成分。麦糟蛋白的主要组成分。4、谷蛋白、谷蛋白 占蛋白质总量的占蛋白质总量的29%。和醇溶蛋白。和醇溶蛋白一样，是构成麦糟蛋白质的主要成分，也是由多种一样，是构成麦糟蛋白质的主要成分，也是由多种组分构成。组分构成。（四）脂肪（四）脂肪 大麦中含有大麦中含有2%3%的脂肪。发芽时，的脂肪。发芽时，部分脂肪被消耗，部分经酶促反应转化为甘油和脂部分脂肪被消耗，部分经酶促反应转化为甘油和脂肪酸。麦芽脂

9、肪大部分留在麦糟中，有很少部分进肪酸。麦芽脂肪大部分留在麦糟中，有很少部分进入麦汁。入麦汁。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一节 大麦大麦（五）无机盐（五）无机盐 占干物质重量的占干物质重量的2.5%3.5%。主要成分。主要成分有钾、磷、硅、钠、钙、镁、铁、硫、氯等。无机盐是胚芽和有钾、磷、硅、钠、钙、镁、铁、硫、氯等。无机盐是胚芽和酵母不可缺少的营养物质，其中最重要的无机盐是磷酸盐（钾、酵母不可缺少的营养物质，其中最重要的无机盐是磷酸盐（钾、钙、镁）。磷酸盐不仅是酵母的营养成分，而且也是一种化学钙、镁）。磷酸盐不仅是酵母的营养成分，而且也是一种化学缓冲剂，在发芽、糖化、发酵和成

10、品酒中，对正常酸度均有调缓冲剂，在发芽、糖化、发酵和成品酒中，对正常酸度均有调节和稳定作用。节和稳定作用。（六）维生素（六）维生素 大麦富含维生素，集中分布在胚和糊粉层等大麦富含维生素，集中分布在胚和糊粉层等活性组织中，有活性组织中，有VB1、VB2、VB6、VC、VH、泛酸、叶酸等多、泛酸、叶酸等多种维生素。种维生素。VB复合体是酵母极为重要的生长素。复合体是酵母极为重要的生长素。（七）多酚物质（七）多酚物质 大麦含多酚物质约大麦含多酚物质约0.1%0.3%,主要主要第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一节 大麦大麦 存在于糊粉层和种皮中。麦汁煮沸时，多酚物质和蛋白质结合，存在于糊

11、粉层和种皮中。麦汁煮沸时，多酚物质和蛋白质结合，生成不溶性沉淀物。生成不溶性沉淀物。四、啤酒酿造对大麦质量的要求四、啤酒酿造对大麦质量的要求（一）感官检验（一）感官检验 1、外观和色泽、外观和色泽 新鲜、干燥、皮壳薄、色泽淡黄新鲜、干燥、皮壳薄、色泽淡黄而有光泽，是成熟大麦的标志。而有光泽，是成熟大麦的标志。2、气味、气味 有麦秆香味，咀嚼有淀粉味，并略带甜味。有麦秆香味，咀嚼有淀粉味，并略带甜味。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一节 大麦大麦 3、夹杂物、夹杂物 不超过不超过2%为宜。为宜。4、麦粒整齐度、麦粒整齐度 要求大麦颗粒大小均匀整齐，品种单一，不夹要求大麦颗粒大小均匀

12、整齐，品种单一，不夹杂其它品种。不同产地，不同年份的大麦应分别存放。杂其它品种。不同产地，不同年份的大麦应分别存放。5、麦粒形态、麦粒形态 要求粒大、饱满、皮薄、具有细密的纹道。要求粒大、饱满、皮薄、具有细密的纹道。（二）物理检验（二）物理检验 1、公石重量、公石重量 100L麦粒的重量。约麦粒的重量。约6872kg。2、千粒重、千粒重 1000粒大麦的重量。粒大麦的重量。3545g 3、均匀度、均匀度 是指不同腹径大麦颗粒的比例。腹径在是指不同腹径大麦颗粒的比例。腹径在2.52.8mm之间的大麦为一级大麦；之间的大麦为一级大麦；2.22.5mm之间为之间为二级大麦。二级大麦。4、胚乳状态（切

13、断试验）、胚乳状态（切断试验）把大麦粒从纵面或横面切开，可以把大麦粒从纵面或横面切开，可以看到三种状态：粉质粒、玻璃质粒、半玻璃质粒看到三种状态：粉质粒、玻璃质粒、半玻璃质粒 第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一节 大麦大麦 玻璃质粒大麦难以浸透和发芽，玻璃质粒分为永久性和暂时性两玻璃质粒大麦难以浸透和发芽，玻璃质粒分为永久性和暂时性两类：暂时性玻璃质粒是淀粉颗粒堆积过密所致，经过浸麦和发芽类：暂时性玻璃质粒是淀粉颗粒堆积过密所致，经过浸麦和发芽后，即可消失，不影响大麦的品质；永久性玻璃质粒则形成于细后，即可消失，不影响大麦的品质；永久性玻璃质粒则形成于细胞结构中，发芽时很难溶解。

14、胞结构中，发芽时很难溶解。5、发芽力和发芽率、发芽力和发芽率 发芽力是指大麦在适宜的条件下发芽三天，发芽力是指大麦在适宜的条件下发芽三天，发芽麦粒占总麦粒的百分数。发芽率则是发芽五天，发芽麦粒占发芽麦粒占总麦粒的百分数。发芽率则是发芽五天，发芽麦粒占总麦粒的百分数。总麦粒的百分数。发芽力表示大麦发芽的均匀性，发芽率表示大麦发芽的能力。发芽力表示大麦发芽的均匀性，发芽率表示大麦发芽的能力。6、水敏性试验、水敏性试验 水敏性是指大麦吸收较多水分后，抑制大麦发芽的现象。水敏性是指大麦吸收较多水分后，抑制大麦发芽的现象。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第一节第一节 大麦大麦 7、吸水能力、吸水能

15、力 水温为水温为14，浸渍，浸渍3 3天，大麦含水量天，大麦含水量为为45%45%以上为满意。以上为满意。（三）化学分析（三）化学分析 1、水分、水分 12%左右左右 2、大麦淀粉含量和浸出物含量、大麦淀粉含量和浸出物含量 淀粉含量一般在淀粉含量一般在58%65%之间，浸出物一般之间，浸出物一般在在72%80%之间，高于淀粉含量之间，高于淀粉含量14.75%3、蛋白质含量、蛋白质含量 9%12%之间为佳。之间为佳。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第二节第二节 辅助原料辅助原料 一、使用辅助原料的目的一、使用辅助原料的目的 降低生产成本，提高啤酒质量。二、辅助原料的种类二、辅助原料的种类

16、1、大米、大米 须经过精碾，除去大米表皮的蛋白质细胞层，降低蛋白质含量，减少脂肪含量。一般采用碎粒的籼米比较经济。2、玉米、玉米 必须脱胚；应用新玉米。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第二节第二节 辅助原料辅助原料 3、小麦、小麦 4、大麦、大麦 5、糖类和糖浆、糖类和糖浆 6、酶制剂、酶制剂 三、使用辅料应注意的问题三、使用辅料应注意的问题 1、辅料使用量应考虑麦芽的糖化能力。、辅料使用量应考虑麦芽的糖化能力。2、辅料的使用不造成过滤困难。、辅料的使用不造成过滤困难。3、有利于降低啤酒生产成本。、有利于降低啤酒生产成本。4、有利于提高啤酒的质量，风味人们能接受。、有利于提高啤酒的质量，

17、风味人们能接受。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第三节第三节 酒花酒花一、酒花的化学组成、酒花的化学组成（一）酒花油（一）酒花油 酒花油的成分在酒花油的成分在200种以上，分为两类：一类是碳氢种以上，分为两类：一类是碳氢化合物，另一类是含氧化和物。化合物，另一类是含氧化和物。（二）（二）-酸酸 是啤酒中苦味的主要成分，具有强烈的苦味和很强的是啤酒中苦味的主要成分，具有强烈的苦味和很强的防腐能力，可降低啤酒的表面张力，增加啤酒的泡沫稳定性。含防腐能力，可降低啤酒的表面张力，增加啤酒的泡沫稳定性。含量为量为5%11%。（三）（三）-酸酸 也是苦味物质，但不如也是苦味物质，但不如-酸酸 强。含

18、量为强。含量为11%。（四）多酚物质（四）多酚物质 是一个混合物，主要包括单宁、花色苷，是引起啤是一个混合物，主要包括单宁、花色苷，是引起啤酒混浊的主要成分。对啤酒酿造有双重作用。酒混浊的主要成分。对啤酒酿造有双重作用。二、酒花的储存二、酒花的储存 避高温、防氧化。避高温、防氧化。三、酒花的质量标准三、酒花的质量标准四、酒花制品四、酒花制品 第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第三节第三节 酒花酒花（一）酒花粉及酒花颗粒（一）酒花粉及酒花颗粒（二）酒花浸膏（二）酒花浸膏 干燥酒花以有机溶剂按逆流分配干燥酒花以有机溶剂按逆流分配原理萃取。常用的有机溶剂为苯、甲苯、二氯甲烷、原理萃取。常用的有机

19、溶剂为苯、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、甲醇、乙醇等。酒花浸膏因不含单宁等三氯甲烷、甲醇、乙醇等。酒花浸膏因不含单宁等物质不宜单独使用物质不宜单独使用。（三）异构浸膏（三）异构浸膏 普通酒花浸膏在碱性溶液中加热，普通酒花浸膏在碱性溶液中加热，或在乙醇中于或在乙醇中于Ca+、Mg+存在的条件下加热处存在的条件下加热处理，使理，使-酸异构化，再用有机溶剂提纯。酸异构化，再用有机溶剂提纯。（四）酒花油（四）酒花油 一种是常温酒花油蒸馏液，另一种一种是常温酒花油蒸馏液，另一种是低温酒花油蒸馏液。是低温酒花油蒸馏液。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 啤酒生产用水可分为五个方面，即酿造

20、用 水、冷却用水、洗涤用水、锅炉用水、制麦用水。生产淡色啤酒应以软水为主；生产浓色啤酒可以选用暂时硬度偏高的水；锅炉用水必须是软水防止产生水垢；冷却用水即需要是软水，同时还要求含金属盐少，防止产生腐蚀作用；浸麦用水以中等硬度的水为好；洗涤用水则不能含微生物。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 一、啤酒酿造用水水质要求及水质与酿造的关系一、啤酒酿造用水水质要求及水质与酿造的关系 （一）糖化用水的质量要求（一）糖化用水的质量要求 1、外观外观 无色透明，无悬浮物及沉淀物。2、口味口味 有清爽的味感。无咸、苦、涩等异味。3、pH值值 67为宜。4、硬度硬度 总硬8以下为宜，暂硬

21、2 5为好。5、有机物有机物 高锰酸钾消耗量应为03mg/L。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 6、总溶解盐类、总溶解盐类 固形物的含量以150200mg/L为宜。7、铁盐、铁盐 以不超过0.3mg/L为佳。铁盐的存在会氧化麦汁中的单宁，增加麦汁色度，使啤酒带有铁腥味并易发生混浊。8、锰盐、锰盐 0.1mg/L以下为好。微量锰盐有利于酵母生长，过量则使啤酒缺乏光泽，口味粗糙。9、硅酸盐硅酸盐 以SiO3计，应在30mg/L以下。过量则麦汁不清，发酵时形成胶团，影响发酵和啤酒过滤；引起啤酒胶体混浊；使啤酒口味粗糙。10、其他金属离子其他金属离子 重金属离子的含量必须符合饮

22、用水的标准。过量抑制酵母和酶的活性，并使啤酒出现早期混浊，对人体健康也是有害的。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 11、硫酸钙硫酸钙 11.5g/L为宜。12、氯及氯化物、氯及氯化物 氯含量不超过0.3mg/L。氯化物最适含量为2060mg/L。13、氮化合物氮化合物 硝酸盐应在0.2mg/L以下。亚硝酸盐和氨态氮最好不检出。14、有害微生物有害微生物 37下培养24h，1mL水中细菌总数不得超过100个，不得有大肠杆菌和八联球菌存在。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 （二）水的硬度（二）水的硬度 是指溶解在水中的碱金属盐的总和，而钙是指溶解在水

23、中的碱金属盐的总和，而钙盐和镁盐是硬度指标的基础。盐和镁盐是硬度指标的基础。德国硬度德国硬度 每升水中含有每升水中含有10mg的氧化钙的氧化钙为为1度。度。一般水质硬度在130之间。04为最软水；4.18.0为软水；8.112.0为普通软水；12.118.0为中等硬水；18.130为硬水。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 水的硬度有三种：水的硬度有三种：暂时硬度暂时硬度：是钙和镁的碳酸氢盐溶解于水中的硬度。永久硬度永久硬度：是钙和镁的硫酸盐、硝酸盐或氯化盐等溶解在水中的硬度，又称非碳酸盐硬度。负硬度：负硬度：是溶解在水中的钾和钠的碳酸氢盐和碳酸盐。负硬度的存在使水呈碱性

24、。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水（三）水中钙、镁离子对啤酒酿造的影响（三）水中钙、镁离子对啤酒酿造的影响 1、水中钙、镁的碳酸氢盐的降酸作用、水中钙、镁的碳酸氢盐的降酸作用Ca(HCO3)2+2KH2PO4 CaHPO4+K2HPO4+2H2O+2CO2 2、水中钙、镁重碳酸盐的缓冲作用、水中钙、镁重碳酸盐的缓冲作用 Ca(HCO3)2 Ca2+2HCO3-HCO3-+H+H2CO3 3、水中钙、镁硫酸盐的增酸作用、水中钙、镁硫酸盐的增酸作用 第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 3CaSO4+4K2HPO4Ca3(PO4)2 +2KH2PO4+3

25、K2SO4 4、钙、镁离子的其他作用、钙、镁离子的其他作用 钙离子钙离子：保护-淀粉酶的耐热性，促进麦汁澄清，增加酵母凝聚性。镁离子镁离子：对啤酒风味不利，但是某些酶的辅酶因子。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 二、酿造用水的改良和处理方法二、酿造用水的改良和处理方法 水质改良的方法主要有以下几类：1、机械过滤、机械过滤 除去水中的浮杂物，改善水的色度和透明度。2、软化处理、软化处理 降低水的硬度，即除盐处理。3、水质改良、水质改良 改善酿造水的性质。4、吸附过滤、吸附过滤 减少水中的有机杂质和微生物，改善水的色度。5、消毒与灭菌、消毒与灭菌 杀死水中的微生物和藻类。第

26、一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 常见的几种水质处理方法有：1、煮沸法、煮沸法 2、加石膏法、加石膏法 增加永久硬度。生成磷酸钙沉淀，损失了作为麦汁缓冲物质和酵母营养的可溶性磷酸盐。此法应注意以下几点：（1）原水状况）原水状况 暂硬特别高的水应先软化再加石膏；原水硫酸钙硬度很高的水不宜再加石膏；水质特别软的水可补加石膏。（2）石膏质量）石膏质量 应选用溶解性能好，纯度高的石膏。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水（3）酒花加量）酒花加量 酒花加量应适当增加。（4）石膏加量）石膏加量 糖化用水每升含硫酸钙不得超过2.2g,我国一般每吨水加石膏100150

27、g。糖化用水的暂硬在10以下时，可用下式计算石膏加量：W=n*v*3.07*1.3 W 每100L水需加石膏量（g）n 原水的暂时硬度（以度计）v 水量（以100L计）3.07 每克氧化钙相应所需石膏的系数，即 第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水CaSO42H2O/CaO=172/56=3.071.3 所需石膏的附加系数 3、加酸改良法、加酸改良法 添加的酸主要有乳酸乳酸、酒石酸、磷酸。4、活性炭处理法、活性炭处理法 能吸附有机杂质、金属离子及游离氯、酚等，对能吸附有机杂质、金属离子及游离氯、酚等，对水起一定的吸附、过滤作用。广泛应用在除去水中水起一定的吸附、过滤作用。广

28、泛应用在除去水中有机杂质和水中分子态胶体微细颗粒杂质，多用于有机杂质和水中分子态胶体微细颗粒杂质，多用于电渗析法和离子交换法的预处理，也可用作退氯处电渗析法和离子交换法的预处理，也可用作退氯处理。理。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 5、离子交换法、离子交换法 2RSO3-H+Ca2+=(RSO3)2Ca+2H+RN+OH-+Cl-=RNCl+OH-交换的结果是水中的Ca2+和Cl-被RSO3-和RN+吸附，而离子交换剂上的H+和OH-进入水中，这样就除去了水中的Ca2+和Cl-。吸附着Ca2+和Cl-离子的交换树脂，再用酸（如H2SO4）或碱（如NaOH）洗涤再生，再

29、使之恢复成本来的模样RSO3H或 RNOH即可重新使用。此法方法可靠，出水水质较高，根据不同设计可满足不同工艺的用水要求，同时，此法出水量大，水处理成本较低。但此法管理复杂，再生频繁，且再生周期长，再生酸碱用量大，再生液排放造成污染。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 用离子交换树脂可以制备无离子水，但对于我们酿造用水来说，不必达到无离子水平，可按要求选择离子交换树脂的类型。一般同性树脂中，弱型比强型交换量大。离子交换法处理水，不仅适用于酿造用水的处理，锅炉用水、冷却用水以及洗瓶用水也可以采用离子交换法处理，只是它们与酿造用水选择的离子交换剂的种类不同。酿造用水选择的离子

30、交换剂是合成树脂，是通过树脂上的H+、OH-取代水中的离子；而锅炉用水、冷却用水、洗瓶用水，他们选择的是Na+交换剂，即用Na+取代水中的Ca2+、Mg2+。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 6、离子交换膜电渗析法、离子交换膜电渗析法 此法只能除去水中的离子杂质，而不能除去非离子态杂质。此法原理是水中的阴、阳离子，在直流电场的作用下会定向移动，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。离子交换膜是有离子交换性能的薄膜，阳离子交换膜让水中阳离子透过，阴离子交换膜让水中阴离子透过。阳膜、阴膜交替排列，并在两端设置电极，通上直流电，把所需处理的原水通入阳膜和阴膜之间的隔室内，水中的

31、正负离子就会向两极迁移。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 此种方法的优点是生产费用低，膜使用寿命长，除盐效果好，缺点是耗电量大，设备投资费用高，不能除去非离子态杂质。7、反渗透法、反渗透法 此法目前用的比较多。常压下，纯水向含盐水渗透，而反渗透则是在高压下，使含盐水中的水通过半渗透膜。此法的关键在于制造高选择性和高流量的半渗透膜。此膜多采用合成材料制做，国内多采用醋酸纤维素膜（CA膜），它具有高透水性和较好的脱盐能力（除盐率96%98%）。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 三、啤酒生产用水的消毒和除菌三、啤酒生产用水的消毒和除菌 1、砂滤棒过滤器

32、除菌、砂滤棒过滤器除菌 此法是原水在外压作用下，通过砂滤棒的微小孔此法是原水在外压作用下，通过砂滤棒的微小孔隙，水中存在的少量有机物及微生物被微孔吸附截隙，水中存在的少量有机物及微生物被微孔吸附截留在砂滤棒表面。留在砂滤棒表面。滤出的水基本上可达到无菌要求，可用于酵母洗涤。此法只能除去水中微生物及部分有机杂质，对于水中溶解盐类、分子态杂质不起过滤作用。此法要求原水水质优良，无悬浮物和胶体杂质。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 2、紫外线杀菌、紫外线杀菌 微生物受紫外光照射后，微生物的蛋白质和核酸微生物受紫外光照射后，微生物的蛋白质和核酸吸收紫外光谱的能量，导致蛋白质和核

33、酸结构发生吸收紫外光谱的能量，导致蛋白质和核酸结构发生破坏，引起微生物死亡。当波长在破坏，引起微生物死亡。当波长在2600时，杀菌力最菌力最强。紫外线对清洁透明的水有一定的穿透能力，所以能使水达到杀菌效果。此法的优点是杀菌速度快，效率高，不改变原水的物理性质和化学组成，不增加水的气味，结构简便，管理方便，便于自动控制。缺点是需经常更换新灯管，杀菌成本较高。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 3、加氯杀菌、加氯杀菌 Cl2+H2O HClO+HCl HClO HCl+O2Ca(ClO)2+2H2O HClO+Ca(OH)2+CaCl2 次氯酸及新生态氧具有强烈的氧化作用，次

34、氯酸及新生态氧具有强烈的氧化作用，它很容易扩散到细菌细胞内，破坏细胞内的它很容易扩散到细菌细胞内，破坏细胞内的酶和细菌的生理机能而使细菌死亡。酶和细菌的生理机能而使细菌死亡。工厂常采用漂白粉代替。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 加入水中的氯分为两部分，即作用氯（吸氯）和加入水中的氯分为两部分，即作用氯（吸氯）和余氯。作用氯是和水中微生物、有机物及有还原作余氯。作用氯是和水中微生物、有机物及有还原作用的盐类（如亚铁、亚硝酸等）起作用的部分；余用的盐类（如亚铁、亚硝酸等）起作用的部分；余氯是为了保持水在加氯后有持久的杀菌能力，防止氯是为了保持水在加氯后有持久的杀菌能力，防

35、止水中微生物孢子萌发（氯对孢子无杀菌作用）及外水中微生物孢子萌发（氯对孢子无杀菌作用）及外界微生物的侵入，需在水中存在的有效氯。界微生物的侵入，需在水中存在的有效氯。有效氯量为1.04.0mg/L，接触时间为15min。加氯杀菌水有明显的气味，在啤酒厂的以下部门加氯杀菌水有明显的气味，在啤酒厂的以下部门用水不宜使用：用水不宜使用：第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 1、糖化用水、糖化用水 含有余氯的水能破坏酶活性，影响糖化过程的顺利进行。2、酵母洗涤用水、酵母洗涤用水 余氯会杀死酵母细胞，导致酵母变性。3、啤酒过滤机用水和勾兑啤酒用水、啤酒过滤机用水和勾兑啤酒用水 氯杀菌

36、水的气味会影响啤酒质量，余氯会破坏啤酒的非生物稳定性。上述工序若使用氯杀菌水，应使用活性炭上述工序若使用氯杀菌水，应使用活性炭过滤，进行退氯处理过滤，进行退氯处理。第一章第一章 啤酒酿造原料啤酒酿造原料第四节第四节 水水 4、臭氧杀菌、臭氧杀菌 臭氧（O3）在常温常压下是具有特殊气味的气体，具有极强的氧化能力，释放出的新具有极强的氧化能力，释放出的新生态氧生态氧O，能氧化水中有机物，杀死微生，能氧化水中有机物，杀死微生物，亦能破坏微生物孢子和病毒。物，亦能破坏微生物孢子和病毒。因制造臭氧的设备较复杂，基建费用大，杀菌费用高，所以此法应用尚不普遍。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第一节第一节 概述

37、概述一、制麦的目的一、制麦的目的1、使大麦生成各种水解酶、使大麦生成各种水解酶，作为糖化时的催化剂。2、使麦粒适度溶解、使麦粒适度溶解，以利于糖化过程的进行。3、通过干燥、通过干燥，可以除去多余的水分，除去生青味，并产生麦芽特有的色、香、味并产生麦芽特有的色、香、味。二、制麦工艺流程第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第一节第一节 概述概述 糠灰、杂质、铁块杂谷类小粒麦糠灰、杂质、铁块杂谷类小粒麦 原料大麦原料大麦粗选粗选精选精选分级分级大麦大麦称量称量储藏储藏浸麦浸麦湿大麦湿大麦发芽发芽绿麦芽绿麦芽干燥干燥 石灰、空气石灰、空气 饱和湿空气和湿空气热空气热空气除根除根干麦芽干麦芽储藏储藏成品麦芽成

38、品麦芽第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍一、浸渍的目的一、浸渍的目的1、供给大麦发芽时所需要的水分。、供给大麦发芽时所需要的水分。2、漂洗除去杂质和灰尘。、漂洗除去杂质和灰尘。3、浸出谷皮中的有害成分、浸出谷皮中的有害成分。二、浸麦设备二、浸麦设备 浸麦槽三、浸麦理论三、浸麦理论 在正常温度下浸麦，水的吸收可以分为三个阶段：第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍1、第一阶段、第一阶段 浸麦浸麦610h，吸水迅速，水分总量的60%在此时被吸收。2、第二阶段、第二阶段 从从1020h，麦粒吸水速度很慢，几乎停止。3、第三阶段、第三阶段 浸麦浸

39、麦20h后后，当供氧充足时，麦粒又开始吸水。此阶段的吸水特点是缓慢、均匀。大麦吸水受本身所含的水分和本身的基质的影响。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍 水分势水分势 水分势是水的能量状态的一种表现。水的净扩散是以势能逐渐下降的形式表现的，即高水分势向低水分势扩散。纯水的水分势规定为零纯水的水分势规定为零。大麦吸水的条件是水与大麦之间存在水分势大麦吸水的条件是水与大麦之间存在水分势差。差。细胞的水分势与三个因素有关：细胞溶质的浓度细胞溶质的浓度 浓度越高，吸水越强。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍 细胞的水合势细胞的水合势 即细胞与

40、水的结合能力。膨胀压膨胀压 即水进入细胞后，内容物膨胀，对单位面积细胞壁上所施加的压力。此值越大，说明细胞内部的压力越强，阻止水进入的能力越强。浸麦初期，细胞的水分势很低，所以吸水快；当吸收了一定的水分后，随着细胞水分势的提高，吸水速度下降。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍 第一阶段第一阶段 主要是细胞的水合势起作用主要是细胞的水合势起作用。吸水形势是干湿部分由前沿隔开，水分到达部位立即吸水膨胀，其含水量随时间成正比。第二阶段第二阶段 主要是膨胀压起作用主要是膨胀压起作用。麦粒吸收了一定量的水分后，细胞的水合势变小，细胞的膨胀压增大，当膨胀到一定程度时，细胞的水

41、分势就趋于零了，吸水过程也就停止了。第三阶段第三阶段 随着水分的吸收随着水分的吸收，麦粒内部的高分子物质就有一部分溶解了，使细胞的溶质的浓度增加使细胞的溶质的浓度增加了，了，从而导致吸水速度又增加。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍 影响大麦吸水速度的因素：影响大麦吸水速度的因素：1、浸麦水温、浸麦水温 816为宜，最高不超过20 。2、麦粒大小、麦粒大小 麦粒小吸水快，麦粒大吸水慢。3、含氮量、含氮量 蛋白质含量越高吸水越慢，蛋白质含量低吸水快。4、麦粒的胚乳状态、麦粒的胚乳状态 麦粒中粉状粒含量高吸水快，玻璃质粒多吸水慢。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第

42、二节 大麦的浸渍大麦的浸渍 四、浸麦用水与水中添加剂四、浸麦用水与水中添加剂 浸麦用水浸麦用水 软水浸麦使大麦吸水速度快，但溶出的可溶性物质较多，尤其无机盐类溶出较多，影响发芽质量；水质硬度过大，不但浸麦的时间长，而且很多无机离子进入麦粒中，也会引起不正常的生理变化，进而影响发芽和酶的活力。另外水中也不应含有过多的铁和锰的化合物，以免在通风时，受空气中氧的作用，生成氢氧化物沉淀附着在大麦的表皮上，使麦芽色泽不正常。所以浸麦用水以中等硬度的饮用水为佳。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍 浸麦水中添加剂浸麦水中添加剂 浸麦过程中，为了防腐、催芽和有效地浸出谷皮中的有害

43、成分，常添加一些化学药品，常用的主要有以下几种：1、石灰（、石灰（CaO）加量为13kg/吨大麦。一般在洗麦后加入浸麦水中，并通风搅拌促进氧化钙溶解与均匀混合。作用是：（1）洗涤、杀菌，消除污垢和异味。）洗涤、杀菌，消除污垢和异味。（2）与麦粒呼吸产生的）与麦粒呼吸产生的CO2起中和作用，有助于发起中和作用，有助于发芽力的提高。芽力的提高。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍（3）浸出麦皮中的多酚物质、苦涩物质等有害成分，）浸出麦皮中的多酚物质、苦涩物质等有害成分，有利于改善啤酒的色泽、风味和非生物稳定性。有利于改善啤酒的色泽、风味和非生物稳定性。2、甲醛（、甲醛（

44、HCHO）用量为40%的甲醛溶液11.5kg/吨大麦。作用是：（1）杀灭表皮上的微生物，防腐作用。）杀灭表皮上的微生物，防腐作用。（2）降低麦芽中的花色苷含量）降低麦芽中的花色苷含量，提高啤酒的非生物提高啤酒的非生物稳定性。稳定性。甲醛与麦芽自身所含的酰胺结合生成类似的酰胺树脂的化合物，对花色苷有吸附作用。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍（3）抑制根芽生长，降低制麦损失）抑制根芽生长，降低制麦损失。一般在最后一次浸麦水中添加。3、赤霉素、赤霉素 是一种良好的催芽剂，它可以是一种良好的催芽剂，它可以提高麦芽的溶解度和酶含量，加速发芽，缩提高麦芽的溶解度和酶含量，加

45、速发芽，缩短制麦周期。短制麦周期。用量为0.10.5mg/kg。可以加在最后一次浸麦水中，也可以在发芽中喷洒。五、浸麦时氧的供给五、浸麦时氧的供给第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍（一）浸麦过程为什么要通风供氧（一）浸麦过程为什么要通风供氧 1、在缺氧的情况下，麦粒将进行分子内呼吸，产、在缺氧的情况下，麦粒将进行分子内呼吸，产生酸、醇、酯等物质，发出酸味和水果味，抑制胚生酸、醇、酯等物质，发出酸味和水果味，抑制胚芽生长。芽生长。2、通风不但可以供氧，还可以排出麦粒呼吸产生、通风不但可以供氧，还可以排出麦粒呼吸产生的的CO2和热量，避免麦粒窒息、霉烂和热量，避免麦粒

46、窒息、霉烂。3、通风供氧可以增强麦粒的呼吸作用和代谢作用，、通风供氧可以增强麦粒的呼吸作用和代谢作用，促进麦粒萌发促进麦粒萌发。萌发后，吸水更快，因此后期通风萌发后，吸水更快，因此后期通风供氧量应更多些。特别是水敏感性强的大麦，发芽供氧量应更多些。特别是水敏感性强的大麦，发芽粒弱的大麦和休眠期长的大麦，通风供氧更为重要。粒弱的大麦和休眠期长的大麦，通风供氧更为重要。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍（二）通风供氧的方式（二）通风供氧的方式 1、浸水通风、浸水通风 在浸水过程中通入压缩空气，这种方法同时起到洗涤搅拌的作用，有利于麦粒均匀接触氧气。2、空气休止、空气休

47、止 浸麦一段时间，断水，让麦粒接触空气，在此期间也应定时通风，一是排出麦层中的CO2和热量，二是提供氧气。3、喷淋、喷淋 浸麦一段时间，断水，用水雾喷淋，使麦粒即接触氧，同时又吸收水分，还可将麦粒中的CO2和热量排掉。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍 4、冲洗、冲洗 浸麦一段时间后，进行长时间的空气休止，然后进行短时间的浸水，以排除CO2和热量，再重复进行这个过程。这种方法特别适合水敏感性强的大麦。5、排出式吸引、排出式吸引CO2 在浸麦槽底部 按一个抽风机，在断水时定时抽出麦层中的CO2和热量。六、浸麦度、露点率六、浸麦度、露点率 （一）浸麦度（一）浸麦度 是

48、指大麦浸渍后所含水分的百分数。是指大麦浸渍后所含水分的百分数。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍浸麦度（浸麦度（%）=大麦浸后重量大麦浸后重量-取样重量取样重量+原大麦水分含量原大麦水分含量100%大麦浸后的重量大麦浸后的重量 一般浅色麦芽浸麦度为41%44%，浓色麦芽为45%48%。浸麦度的控制浸麦度的控制 可以通过勃氏测定器测定。也可以用感觉来判断，如指压的感觉，浸麦适中的大麦，握在手中发软而且有弹性；浸麦不足时麦粒发硬、刺手、弹性小、不能弯曲；浸麦过度时，麦粒太软、无弹性。也可以用牙咬观察胚乳有无白心来判断。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的

49、浸渍大麦的浸渍 浸麦度的确定：浸麦度的确定：（1）大麦的品种）大麦的品种 蛋白质含量高，皮厚的大麦，浸麦度可高些。反之可低些。（2）收获的年份）收获的年份 旱年收获的大麦，因玻璃质粒较多，所以浸麦度应高一些。（3）有水敏感性的大麦）有水敏感性的大麦 浸麦度应控制得低些。（4）麦芽的种类）麦芽的种类 浅色麦芽浸麦度应适当低些。浓色麦芽浸麦度应适当高些。（5）季节）季节 夏天，因气温高，浸麦度可低些；冬天，浸麦度可高些。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍 浸麦度对发芽的影响：如果浸麦度不足，浸麦度对发芽的影响：如果浸麦度不足，则发芽慢，溶解差，酶活低，麦汁产量低、则发

50、芽慢，溶解差，酶活低，麦汁产量低、啤酒易混浊。如果浸麦度高了，轻者造成发啤酒易混浊。如果浸麦度高了，轻者造成发芽过急，增加制麦损失；重者会破坏种皮的芽过急，增加制麦损失；重者会破坏种皮的半透性，使一些有害物质渗入大麦中，有损半透性，使一些有害物质渗入大麦中，有损发芽力。发芽力。（二）露点率（二）露点率 浸麦结束时，大部分麦粒已萌发露出了根芽，露出根芽的麦粒所占的百分露出根芽的麦粒所占的百分数叫露点率。数叫露点率。第二章第二章 麦芽制造麦芽制造第二节第二节 大麦的浸渍大麦的浸渍 七、浸麦方法七、浸麦方法 （一）浸水断水交替浸麦法（一）浸水断水交替浸麦法 在浸麦过程中，麦粒有时候在水中，有时把水去