啤酒酿造-水与酒花的要求

单击此处编辑母版标题样式,酿造用水的定义,指在酿造过程中会直接进入成品啤酒及其中间产品中，并最终成为啤酒成分的那部分水。,按照一般普通工艺流程即是指糖化（投料）用水和洗糟用水。,酿造水至少应符合生活饮用水的标准。,自然界中的水通常需加工处理后方能达到啤酒酿造的要求。,水的硬度定义以及表示方法,水硬度的定义及表示方法：,溶入水中的碱金属离子的总和，主要为钙,/,镁离子的浓度总和。,德国度,（,dH,）,1dH10mgCaO/l1gCaO/hl=400/56mg/L ca2+,=,0.179mmol/L ca2+,1dH7.14mgMgO/l=,=240/56mg/L,Mg2+,=,0.179mmol/L Mg2+,总硬度,GH,软水和硬水界限（, 18,）,钙硬度,CaH,和镁硬度,MgH,碳酸盐硬度（暂时硬度）,KH,非碳酸盐硬度（永久硬度）,NKH,水硬度的分类,钙：和麦芽成分发生增酸反应、酶活性、沉淀蛋白质和草酸根。,镁：多时有苦涩味、增酸作用不及钙,碳酸氢根：和麦芽成分发生降酸反应，影响醪液、麦汁、发酵液、啤酒的,pH,铁：色度、影响酵母的生产和发酵、加速氧化、铁腥味、导致混浊和喷涌,锰：微量利于酵母生长、过量会使啤酒缺乏光泽、口味粗糙、啤酒混浊和风味差,锌：酵母生长素、,0.1-0.5mg/L,硝酸根：作为水是否污染的指示性离子、能对酵母造成严重危害，可抑制酵母，抑制发酵,氯离子：适量利于酶的活性、口味柔和、圆润。过高引起酵母早衰，腐蚀设备,水中离子对啤酒酿造的影响,水中离子对啤酒酿造的影响,残余碱度影响醪液,pH,值对啤酒酿造的影响,啤酒为偏酸性饮料,影响糖化时酶的作用,使胶体不稳定的蛋白质多酚物质析出,酵母,的,沉降,酵母自溶,使后熟速度加快,使啤酒口味细腻,水、麦芽、辅料、酒花中的盐和有机物的量和种类决定了醪液和麦汁的,pH,值,进而影响到发酵作用和啤酒的风味特点。,调节,pH,值的可行性,-,处理,添加酸麦芽,添加酸化麦汁,外加盐,外,加,酸,水软化,酿造用水要求,前提条件符合生活饮用水的要求,清亮度,颜色,气味,味道,沉积物,微生物状况,总含盐量要求（,30-2000mg/l,平均,500mg/l),重金属等离子含量,酿造用水要求,前提：饮用水要求,残余碱度：,碳酸盐硬度：,KH,：,NKH,：,镁硬度：,硝酸盐：,铁离子：,锰离子：,氯离子：,pH,值：,78.6,锌：,0.1-0.5mglL,无过多的杀虫剂和杀菌剂残留：最多,0,001-0,005mg/l,P,值：,0,0,2,M,值：,1,感官指标,微生物,投料水,水的总碱度,总碱度,GA:,水中所有呈碱性离子的总和,水分析,PM,值：,P,值：取,100ml,水，用,0.1000mol/l,的标准盐酸滴定，用酚酞做指示剂，当达到滴定终点时候所消耗的盐酸的体积毫升数。小于,0.2,M,值：取,100ml,水，用,0.1000mol/l,的标准盐酸滴定，用甲基橙做指示剂，当达到滴定终点时候所消耗的盐酸的体积毫升数。小于,1,RA=GA-(CaH+1/2MgH)/3.5,氯气：不含有,?,水经氯杀菌后往往残留有,0.05-0.3mg/l,的游离氯,当液体中同时含有酚的时候，由此会产生不愉快的氯酚味（药味）,如果水中还含有其它有机物的时候还会产生发霉的腐朽的口味,水中添加石膏或氯化钙的目的,水质影响醪液,pH,（增酸或降酸作用）,向水中添加石膏或氯化钙，即加入非碳酸盐硬度，调整,KH,：,NKH,的比例，一般要求在,1,：,2.5-3.0,左右最佳，以抵消碳酸盐的降酸作用，保证残余碱度达标 。,优点：减少色度上升、减少洗糟时硅酸盐与色素及多酚物质的浸出、促进蛋白质凝聚、利于淀粉酶的抗热性及作用、促进草酸钙的形成与分离（避免啤酒喷涌、草酸盐浑浊）、减缓酵母的衰退，弥补镁含量过高的缺点。,洗糟用水的水质要求,水的硬度会影响醪液、麦汁的,pH,，故洗糟用低碳酸盐硬度、,pH,为,7,左右的水较好，以避免从谷皮中溶出过多的多酚及色素物质，同时无需额外处理费用。,当然将洗糟用水的,pH,调节至酸性,5.6,左右效果会更好，但调节,pH,的成本太高。,酒 花 品 种 分 类,概 论,A,组： 细 香 型,Spalter,司 派 特,Tettnanger,泰 特 朗,Saazer,萨 次,酒 花 品 种 分 类,概 论,B,组： 香 型,Aroma; Hersbrucker; ,酒 花 品 种 分 类,概 论,C,组： 苦 型,青岛大花,酒花风味,苦味酒花,:_,Nuggets: 美国种植品种, 高-酸,含量,: 11-13%,Magnum: 德国杂交, 是德国,主要的高,-,酸酒花，,-,酸含量,:,11-13%,Galena: 最普及的高-酸酒花;,-,酸含量：,11-13,香花型,:_,Hallertauer: 来自于hallertau 地区的传统德国,酒花，芳香味浓,苦味低，,-,酸含量：,3-5%,Fuggle: 起源于英国,传统的芳香型酒花,温和带点,spicy,适用于爱尔型，,porter,和,stout,，,-,酸含量：,4.0-5-55%,Cascade: 最普遍的酒花之一; 来自于 fuggle 与,俄罗斯品种的杂交,花香,刺激的辛辣味,柑橘香,; -,酸含量：,5-7%,Mt Hood: 美国品种, 芳香温和，清爽；,-,酸,3-4.5%,Golding: 英国传统的酒花品种, 它的花香型风,味是英国最好的啤酒和小麦啤酒的苦味标志,Chinook:,美国品种,优质，泥土,的芳香味，高,-,酸含量：,11-13%,Perle: 德国品种, 在美国研发。,令人愉快的酒花味，中等苦味，,-,酸：,7-8,细香型酒花,:_,Saaz: 来源于捷克 Bohemian 比尔森酒花, 温和的令人愉快的,芳香，,-,酸含量：,3-5,酒 花 制 品,1.,全 酒 花,2.,颗 粒 酒 花,3.,酒 花 浸 膏,4.,酒花油,啤酒厂常用的酒花制品,全酒花及酒花粉,90,型颗粒酒花,45,型颗粒酒花,酒花浸膏,特种颗粒酒花,特种酒花浸膏,酒花油（0.52.0,ppm,）,二、 酒 花 重 要 成 分,1,、酒 花 油,(,挥 发 油,)0.2-1.7%,平 均,0.8%,2,、多 酚 物 质,4-6%,3,、苦 味 物 质,15,22,酒 花添加目的？,2,、 提供 纯正爽口的 苦 味（酒花树脂）,3,、 酒 花 多酚能 沉 淀 高分子氮利于酒液澄清（酒花多酚）,4,、 酒 花 苦味质能 抑 制 微 生 物 的 生 长,1,、 提供 典型细腻的酒花 香 味（酒花油）,酒花油,0.2-1.7%,特点：混合物、非水溶性、易溶于水蒸汽、易氧化挥发,不同酒花品种的酒花油差异性,在酒花储藏及麦汁煮沸时的变化,由酒花油决定的酒花品种添加时刻,酒花多酚,4-6%,性质特点,不同品种酒花间多酚的区别,在酒花储藏及麦汁煮沸时的变化情况,多酚对生产的影响,由多酚决定的酒花品种的添加,酒 花 树 脂,15,22,总 树 脂,硬 树 脂,总 软 树 脂,-,酸,-,部 分,-,酸,-软 树 脂,-软 树 脂,酒 花 树 脂 的 分 类,1,2,10,15,4,8,4,6,3,4,酒花树脂,性质特点,不同品种酒花间树脂成分的区别,在酒花储藏及麦汁煮沸时的变化情况,由酒花树脂决定的酒花品种的添加,Hop Bitter Acid Structure,O,H,O,O,H,O,H,O,O,H,O,O,H,O,H,O,O,O,H,R,O,O,I,alpha-acid,beta-acid,iso-alpha-acid,R,R,isomerization,Sunstruck Reaction,iso-alpha-acids,H,O,O,O,O,H,O,R,5,4,SH,light,? SH,Sunstruck Compound,3-methyl-2-butene-1-thiol,Iso-,a,-acids,R,H,O,O,O,O,H,O,H,Rho (Dihydro)-iso-,a,-acids,R,H,O,O,O,O,H,O,Tetrahydro-iso-,a,-acids,R,H,O,O,O,O,H,O,H,Hexahydro-iso-,a,-acids,R,H,O,O,O,O,H,O,Reduced Isomerized Alpha-acids,三、酒花制品的保藏,储 藏 时 影 响 因 素：,氧 气；,温 度；,光 线；,水 含 量。,减 弱,酒花油被氧化，香味变差,如 果 酒 花 制品保 存 不 好：,低分子多酚花色苷转化成高分子鞣酐,软树脂转换成硬树脂,干酪气味（哈喇味）增加,四、酒花添加方法总结以及应注意的问题,1,、添加方法取决于所生产的啤酒的种类,2,、符合消费者的需求,3,、添加方法要结合所使用的设备情况确定,4,、具体的添加分一次添加、二次添加、三次添加法。,5,、添加的时候要做到先进先出，先陈后新。,6.,酒花添加，还要考虑到回旋沉淀槽的沉淀负荷,五、啤酒获得典型细腻酒花香的措施,酒花分三次添加，按,50,30,20%,的总,a-,酸比例分配添加量,第三次添加的为细香型品种,该细香型酒花的添加时刻为麦汁煮沸结束前,5,10,分钟或在回旋沉淀槽中添加,或者可选择煮沸时不使用细香型品种，而在啤酒过滤前使用相应的酒花油产品,1,）麦芽的质量（麦皮成分）,2,）所使用的酿造用水的质量状况,3,）所使用的酒花质量状况,六、影响啤酒苦味质量的因素,4,）发酵液中酵母自溶的情况,颗粒酒花国家标准,感官,项目,90,型,45,型,色泽,黄绿色或绿色,同,90,型,香气,具有明显的、新鲜正常的酒花香气，无异杂气味,同,90,型,颗粒酒花国家标准,理化指标,项目,90,型优级,90,型一级,45,型,散碎颗粒（匀整度）,4.0%,4.0%,4.0%,崩解时间,s ,15,15,15,水分（,%,）,6.5-8.5,6.5-8.5,6.5-8.5,a-,酸（绝干,%,）,6.7,6.2,11.0,-,酸,绝干,%,）,3.0,3.0,5.0,A275/A325,储藏指数（,HSI),树脂比例 ,0.40,0.45,0.45,二氧化碳酒花浸膏,理化指标,项目,超临界二氧化碳萃取,(32-100,度，,150-300bar),液态二氧化碳萃取（,15-20,度，,60bar),a-,酸（绝干,%,）,35,30,水分（,%,）,5.0,5.0,（一）麦芽种类和质量标准,麦芽种类,浅色麦芽的质量标准,1) 感官检验：,l,色泽。浅色麦芽浅黄色，有光泽。深色麦芽金黄色，具有光泽。特种麦芽也应具有各自的色泽特征。,l,香味。有典型的麦芽香味（类黑素），不得有霉味（喷涌）、酸味等异味。,l,颗粒饱满度及均匀度。要求颗粒大而饱满，大小整齐。,l,夹杂物少（,0.5%,）,麦芽种类和质量标准,2）机械物理检验,l,分级实验,：,2.5mm,以上,95%,以上，杂粒,1%。,l,千粒重。风干千粒重28-38,g，,绝干千粒重25-35,g。,l,百升重。意义不大，几乎不检测。,l,沉浮实验。正常沉降粒比例为：溶解好的浅色麦芽30-35%；深色麦芽25-30%,l,玻璃质含量。纵切方式，全玻2%，粉状麦粒应95%。,l,脆度值。浅色麦芽-81%、整粒含量3%,叶芽长度。平均叶芽长度，浅色麦芽应为,0.7-0.8,，深色麦芽为,0.8,麦芽种类和质量标准,3） 化学检验。,l,水分,，浅色3-4%，深色2-3%（粉碎前,6-8%,或,4-5%,）,l,糖化时间：(,-,淀粉酶的活性！)浅色10-15分，深色20-30，糖化时间长，麦芽溶解度不足，浸出率低；糖化时间过短，麦芽溶解过度，浸出率也低。,l,浸出率,，高则质量越好，大于80,.5%(,最佳值,）,l,最终发酵度：大于,80%,l,蛋白质,：9-11.5%（,11%),，较大麦低0.5%,l,蛋白溶解度：38-42%,l,VZ45：,大于36%,l,可溶性氮：550-750,mg/100gdrs,l,-,氨基氮：130-150,mg/100gdrs,麦芽种类和质量标准,过滤时间（过滤速度）,粗细粉差,1.8%,粘度：1.51-1.63,mPas,脆度（整粒）,pH,色度（浅色2.54.5，深色9130，黑色大于130）,国标规定的麦芽质量标准项目,夹杂物,水分,糖化时间,色度,煮沸色度,7,浸出物,粗细粉差,粘度,糖化力,-,氨基氮,ELG(%),蛋白溶解度,特种麦芽质量要求,项目,黑麦芽,外观,麦皮呈深褐色有光泽,香味,有浓的焦香味，微苦，,不得有焦臭或酸涩味,切断实验,胚乳呈褐色，乃至深褐色粉状，部分为半玻璃质,无水,浸出率（,%,）,60 - 70,酶活性,全部破坏,色度（,EBC,）,1300,以上,项目,浅色焦香麦芽,深色焦香麦芽,外观,麦皮呈黄色乃至淡琥珀色，麦粒膨胀饱满,麦皮呈黄褐色至深琥珀色，麦粒膨胀饱满。,香味,具有甜味和焦香味,具有甜味和较浓焦香味,切断实验,内容物呈淡黄色或琥珀色的半粉状或玻璃状,内容物呈琥珀色的玻璃状,无水浸出率,%,65 -75,65 - 75,色度（,EBC,）,50-70,100 - 120,特种麦芽质量要求,项目,小麦麦芽,蛋白溶解度,ELG%,38-42%,协定麦汁低分子氮,/,总氮,18%,粘度,低于,1.65mpa.s,粗细粉差,1.0%,左右,辅料介绍,辅料要求：,富含淀粉的物质，同时必须不含可导致酿造困难的组分。,所制啤酒的特性需要或允许,对糖化或麦汁过滤不造成困难,在麦汁中可同化氮缺乏的情况下依然能令人满意地发酵和产生正常的发酵副产物。,辅料种类：大米、玉米、未发芽的大麦和小麦，他们通常以颗粒、碎片、纯淀粉以及糖浆等形式加以利用。,辅料添加比例：,10-50%,优点：浸出物成本低、辅料啤酒含氮组分少易于提高稳定性、保质期过程口味稳定性好。,缺点：啤酒含氮物质和多酚少，口味醇厚性下降；有时泡沫性能差！麦汁中可同化氮减少后导致发酵缓慢，并在一定情况下使发酵副产物组分改变,口味变化！,辅料介绍,辅料大米：,外观：洁白、无杂物（皮壳残余和杂谷）、无微生物生长！,需经粉碎后（低于,2mm),才能应用（糊化后糖化）,大米片，已部分被糊化，不需另外的煮沸，直接用于麦芽醪。,作为啤酒辅料所用的大米，必须具备粗脂肪含量低，新鲜度好，浸出率高等要求。,辅料介绍,大米分类：,（,1,）籼米,用籼型非糯性稻谷制成的米。米粒一般呈长椭圆形或细长形。按其粒质和籼稻收获季节分为以下两种：,早籼米：腹白较大，硬质颗粒较少。,晚籼米：腹白较小，硬质颗粒较多。,（,2,）粳米,用粳型非糯性稻谷制成的米。米粒一般呈椭圆形。按其粒质和粳稻收获季节分为以下两种：,早粳米：腹白较大，硬质颗粒较少。,晚粳米：腹白较小，硬质颗粒较多。,（,3,）糯米,用糯性稻谷制成的米。按其粒行分为以下两种：,籼糯米：用籼型糯性稻谷制成的米。米粒一般呈长椭圆形或细长形，乳白色，不透明；也有的呈半透明状（俗称阴糯），黏性大。,粳糯米：用粳型糯性稻谷制成的米。米粒一般呈椭圆形，乳白色，不透明；也有呈半透明状（俗称阴糯），黏性大。,目前普遍使用一季稻或晚籼米取代粳米，而早籼米价格比一季稻或晚籼米便宜，考虑一季稻、晚籼米与早籼米对产品口感质量影响不易区分，建议推广使用早籼米，降低生产成本。,品 种,外 观,特 性,价格差异,粳米,椭圆形,含支链淀粉多，胀性小，出饭率低，蒸出的米饭较粘稠,粳米与籼米每吨价格高约,300,元,籼米,长椭圆形或细长形,以直链淀粉为主所含支链较少，粘度低，出饭率高，蒸出的米饭较膨松,