啤酒发酵工艺流程.ppt

啤酒的制作工艺,总负责人：常乐,技术指导：张启超,讲解员：周雪冬,咨询顾问：芮春花,设计人员：王美珠,啤酒的定义,啤酒是以大麦芽酒花水为主要原料经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。 啤酒这个古老的酒种，却是微生物工程的起源，啤酒工艺对古典微生物学和生物化学的发展做出了很大的贡献。著名科学家巴斯德和汉森等，都曾长期从事啤酒生产的实践，微生物的纯种培养技术，就是汉森在卡尔斯伯啤酒厂的实验室研究成功的。,啤酒发酵,啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品-啤酒。由于酵母类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味不同，发酵的方式也不相同。一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。,啤酒的制作工艺,制麦工序,糖化工序,发酵工序,包装工序,生产麦芽汁的原料有大麦芽，大米，酒花和水。 原料投产前，都要经过一般理化分析，检验是否符合要求。大麦发芽后要经过干燥，并除去根，贮存八周左右才能使用，大米的淀粉含量高，约为76%-80%，蛋白质含量低，为7%-8%，用大米代替部分麦芽，不仅成本低，出酒率高，而且可以改善啤酒的风味和色泽。,制麦工序,为了得到干净、一致的优良麦芽，制麦前，大麦需先经风选或筛选除杂，永磁筒去铁，比重去石机除石，精选机分级。,大麦的要求,适于啤酒酿造用的大麦为二棱或六棱大麦。二棱大麦的浸出率高，溶解度较好；六棱大麦的农业单产高，活力强，但浸出率较低，麦芽溶解度不太稳定。啤酒用大麦的品质要求为壳皮成分少淀粉含量高蛋白质含量适中（912%）淡黄色有光泽水分含量低于13%发芽率在95%以上。,酒花，又称忽布，本草纲目上称为蛇麻花，是一种多年生草本蔓性植物，古人取为药材。雌雄异株，酿造上所用的均为雌花。它能赋予啤酒香味和爽口的苦味，增进啤酒的泡特性和稳定性。与麦汁一起煮沸时，能促进蛋白质凝固，有利于麦汁澄清，增加麦汁和啤酒的防腐能力。,啤酒生产用水，以糖化用水为最重要，除应符合饮用水标准外，还要求碳酸盐硬度低，非碳酸盐硬度适当，可以控制糖化醪和麦汁的pH值，使其偏酸，利于麦芽中的各种酶酶促反应，提高麦汁质量。,糖化工序,糖化工艺包括糊化，糖化，糖化醪的过滤，麦汁的煮沸，沉淀，冷却，充氧等过程。 主要过程为：麦芽、大米等原料由投料口或立仓经斗式提升机、螺旋输送机等输送到糖化楼顶部，经过去石、除铁、定量、粉碎后，进入糊化锅、糖化锅糖化分解成醪液，经过滤槽/压滤机过滤，然后加入酒花煮沸，去热凝固物，冷却分离。,糊化： 糊化是将大米和部分麦 芽粉碎、精选，增湿后按1:4.5 左右的料水比加水调成米浆， 加入糊化锅内，利用麦芽中 的a-淀粉酶将大米内的淀粉糊化，液化，降低糊醪粘度，防止淀粉粘锅，加速糊化过程，糊化锅外形为椭圆体，桶身与顶风头装有夹套，以便于通蒸汽加热，顶风头上有加料，加水管口，另有拉门，中部有排气烟筒，以便二次蒸汽排出，锅内有温度计接管，底部装有搅拌器，可使固液料均匀混合。,糖化：将煮沸后的糊化醪泵入糖化锅内进行糖化反应，糖化锅的结构与糊化锅的相似，仅体积较大而已，糖化过程要注意各阶段的温度和时间，使麦芽中的各种酶协同作用，将淀粉糊化成麦芽糖和低分子糊精等糖类，使糖和非糖类物质形成一定的比例，并利用麦芽内的蛋白酶将原料中蛋白质适度分解产生中低分子肽和氨基酸，使制成的麦汁作为适合酵母发酵的氮源，这对成品啤酒产生泡沫有良好的作用。 过滤：糖化完毕后，将糖化醪泵入过滤槽内进行澄清过滤，过滤槽内装有筛板，过滤后的滤液清亮透明，这就是麦芽汁 。,煮沸：过滤后的麦汁，加上洗糟后的淡麦汁，浓度低于规定的工艺指标，所以要煮沸一定时间，将多余的水分蒸发掉，煮沸还可以起到消毒灭菌作用，并可促进蛋白质凝固、析出，增加啤酒的稳定性。煮沸时添加酒花粉，可增加麦汁的香气，苦味和防腐能力。,沉淀：煮沸后的麦汁，迅速泵入漩涡沉淀槽，麦汁沿切线进入槽内，在离心力的作用下，酒花粉末和蛋白质便沉淀到槽底。 冷却：澄清的麦汁温度较高，可通过板式换热器，使麦汁温度降到7-8摄氏度，以适合发酵需要。 充氧：冷却后的麦汁，通过充氧气，加入无菌空气，增加溶氧，使麦汁中的多酚物质氧化，色泽变深，当含氧量达到十到十一毫克每升时，即可送到发酵车间，供培养酵母用。,发酵工序,传统发酵工艺采用两段发酵，前发酵采用开放式的池，发酵时间为7-8天，温度为8摄氏度左右，前酵结束后，将上层酒输入密闭的储槽内，保持低温，贮藏60-90天左右，称为后酵。这种生产方式设备周转慢，要使用庞大的冷库，耗能很大。,现代发酵将传统的两段发 酵改为露天大罐发酵，前 后酵集中在一个罐内进行， 罐壁设有换热管，以便控 制发酵过程中各阶段的温 度，既取消了庞大的冷库建筑，降低了能耗，又便于控制不同阶段罐内发酵液所需的温度，所以酒龄缩短，设备利用率提高，而酒质与传统发酵相似。啤酒生产过程中要排出大量的废水，废水在排放到环境中之前要先通过污水处理池进行处理，以保持环境卫生。,啤酒酵母的主要特性要求,啤酒酵母呈圆形或椭圆形，为单个或成对，细胞大小为4-5或7-9微米，一端出芽，子囊孢子呈圆球形，啤酒酵母的死灭温度为53摄氏度，发酵温度为10摄氏度左右，生长条件为好氧或嫌氧。 对啤酒酵母的基本要求是：发酵力高，凝聚力强、沉降缓慢而彻底，繁殖能力适当，生理性能稳定，酿制出的啤酒风味好。,发酵： 在发酵的过程中，人工培养的酵母将麦芽汁中可发酵的糖份转化为酒精和二氧化碳，生产出啤酒。发酵在八个小时内发生并以加快的速度进行，积聚一种被称作“皱沫“的高密度泡沫。这种泡沫在第3或第4天达到它的最高阶段。从第5天开始，发酵的速度有所减慢，皱沫开始散布在麦芽汁表面，必须将它撇掉。酵母在发酵完麦芽汁中所有可供发酵的物质后，就开始在容器底部形成一层稠状的沉淀物。随之温度逐渐降低，在810天后发酵就完全结束了。,整个过程中，需要对温度和压力做严格的控制。当然啤酒的不同、生产工艺的不同，导致发酵的时间也不同。通常，贮藏啤酒的发酵过程需要大约6天，淡色啤酒为5天左右。发酵结束以后，绝大部分酵母沉淀于罐底。酿酒师们将这部分酵母回收起来以供下一罐使用。除去酵母后，生成物“嫩啤酒“被泵入后发酵罐（或者被称为熟化罐中）。在此，剩余的酵母和不溶性蛋白质进一步沉淀下来，使啤酒的风格逐渐成熟。成熟的时间随啤酒品种的不同而异，一般在721天。经过后发酵而成熟的啤酒在过滤机中将所有剩余的酵母和不溶性蛋白质滤去，就成为待包装的清酒。,成品啤酒的检验 成品啤酒应进行如下项目的检验，符合要求才能灌装出厂。一般12度啤酒的乙醇含量为总重量的3%-3.5%，CO2含量为0.38%左右，含氮物质约占8%-10%，其中高分子氮约为20%-30%，中分子氮占40%-50%，其余为多肽，氨基酸和氨等。浸出物中，无机盐的含量与原料和水质有关，约占总量的百分之三到四，其中钾，钠，磷各为1/3，其余为硅，钙，镁，铝等。啤酒的风味成分，用气相色谱法进行分析，对风味影响较大的是异戊醇，苯乙醇，丙醇，活性戊醇等，这些杂醇油成分过高会产生刺激性口味，其它醛类与酯类对风味也起一定的作用。,酒花苦味值在啤酒中的含量，不仅是衡量酒花用量的指标，也是提高酒花利用率的可比数据，酒花苦味值可用薄层法测定，一般a酸为2.9ppm,异a酸为20.7ppm。啤酒的营养价值很高，每100毫升啤酒内含有维生素B1 2.5-5微克，维生素B2 34-56微克，烟酸580-900微克。,包装工序,空瓶必须经过加有洗涤剂的热水浸泡，再用高压水冲洗后才能使用。干净的空瓶由带式输送机运到回转装酒机进行灌装，装入量一般为每瓶640ml，然后经压盖机压盖。压盖后的瓶装啤酒通过带式输送机进入巴氏杀菌机进行一分钟杀菌，杀菌温度为68摄氏度，将啤酒内的酵母和其它非孢子类细菌杀死，以增加啤酒的生物稳定性，利于成品的储藏，经过杀菌的瓶装啤酒，再经带式输送机送到贴标机，贴好商标装箱入库，然后装车出厂，以满足人们的生活需要。,啤酒酿造工艺流程图,浅析啤酒酿造工艺的改进,目前，我国啤酒市场竞争激烈，各大小啤酒厂家均在降低产品成本、扩大啤酒花色品种上下功夫。在开发研制新型啤酒之前，应先做好市场调研工作，使之口味符合当地多数消费者的需求。例如，南方人喜稍甜的口味，而北方人喜稍苦的口味；寒冬适合饮用酒体醇厚、酒精度稍高的啤酒；酷暑适合饮用口感淡爽、杀口、酒精度稍低的啤酒，如夏季的10低醇啤酒就很畅销。已研制出的7淡爽型的啤酒，此种啤酒不仅口味纯正，泡沫持续性好，而且还可降低产品的成本。,在改进啤酒酿造工艺技术中，原料的浸麦、发芽、焙燥、糖化与发酵工艺对啤酒质量至关重要。,浅析啤酒酿造工艺的改进,浅析啤酒酿造工艺的改进,首先，在制麦工艺上，浸麦度（麦粒含水率）是制麦工艺关键控制点之一。对大麦而言，国内最流行的浸麦度是45%46%（生产淡色麦芽），而对小麦或小黑麦而言，可采用相对于大麦稍低的浸麦度为42%，以适当延长发芽时间，促进麦芽良好溶解。在焙燥设备上，国内啤酒厂多数仍采用单层高效干燥炉生产浅色大麦芽。 其次，在糖化工艺上，对糖化方法的选择历来受到酿酒师的重视。近年来，为了改善啤酒特性，充分利用辅料（非发芽的大米、膨化玉米等），提高糖化浸出物收得率与节约能源，已由前两种糖化法改进为复式煮浸糖化法。 第三，在啤酒发酵工艺上，传统啤酒发酵是采用了下面啤酒酵母进行低温主发酵以后，待双乙酰达到标准后再进行较长时间的贮酒，使酒液自然澄清。,谢谢大家！,