啤酒发酵生产实训报告书

摘要：啤酒生产的原料为大麦﹑酿造用水﹑酒花﹑酵母以及淀粉质辅助原料(玉米﹑大米﹑大麦﹑小麦等)和糖类辅助原料等。   （一）麦芽由大麦制成。大麦是一种坚硬的谷物，成熟比其他谷物快得多，正因为用大麦制成麦芽比小麦、黑麦、燕麦快，所以才被选作酿造的主要原料。 （二）酒花是属于荨麻或大麻系的植物。酒花生有结球果的组织，正是这些结球果给啤酒注入了苦味与甘甜，使啤酒更加清爽可口，并且有助消化。不同品牌选用不同的优质酒花，例如世好啤酒仅仅采用洁净之国新西兰深谷中的“绿色子弹”酒花。   （三）酵母是真菌类的一种微生物。在啤酒酿造过程中，酵母是魔术师，它把麦芽和大米中的糖分发酵成啤酒，产生酒精、二氧化碳和其他微量发酵产物。这些微量但种类繁多的发酵产物与其它那些直接来自于麦芽、酒花的风味物质一起，组成了成品啤酒诱人而独特的感官特征。    （四）水：每瓶啤酒90%以上的成份是水，水在啤酒酿造的过程中起着非常重要的作用。啤酒酿造所需要的水质的洁净外，还必须去除水中所含的矿物盐。   糊化处理即将粉碎的麦芽/谷粒与水在糊化锅中混合。   糊化锅是一个巨大的回旋金属容器，装有热水与蒸汽入口，搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或螺旋桨，以及大量的温度与控制装置。  在糊化锅中，麦芽和水经加热后沸腾，这是天然酸将难溶性的淀粉和蛋白质转变成为可溶性的麦芽提取物，称作"麦芽汁"。

啤酒生产过程分为麦芽制造、麦芽汁制造、前发酵、后发酵、过滤灭菌、包装等几道工序。

（一） 麦芽的制备过程：大麦的预处理、大麦的浸制、大麦的发芽、麦芽的干燥以及麦芽除根贮存。麦芽的制备是啤酒生产的开始，麦芽制造工艺决定了麦芽的种类和质量，从而决定了啤酒的类型，并最终直接影响到啤酒的质量。

（二） 麦芽汁的制造过程：麦芽的粉碎、糖化、麦汁过滤、麦汁煮沸、麦汁后处理以及糖化工艺计算。麦汁的制备是啤酒生产过程中最重要的环节。为保证啤酒发酵的顺利进行，通过糖化工艺将麦芽中的非水溶性组分转化成水溶性物质，即将其变成能被酵母所代谢的可发酵性糖，是发酵的重要前提和基础。

（三） 啤酒发酵是一个复杂的生化和物质转化过程，它包括前发酵和后发酵两个过程。酵母的主要代谢产物是乙醇和二氧化碳，但同时也形成一系列发酵副产物，如醇类、醛类、酸类、酯类和硫化物等物质。这些发酵产物决定了啤酒的风味、泡沫、色泽和稳定性等各项理化性能，同时也赋予了啤酒典型的特色。

（四） 啤酒过滤是一种物理分离过程，是啤酒生产过程中非常重要的生产工序。经过过滤后，啤酒外观清亮透明，富有光泽，使其更富有吸引力；同时，可赋予啤酒以良好的生物稳定性与非生物稳定性，使其至少在保质期内不出现外观的变化，从而保证了啤酒外观质量的完美。

（五） 啤酒包装是啤酒生产的最后一个工艺过程，也是最繁杂、对产品质量影响最大的过程。它不仅影响产品的内在质量，同时也影响产品的外观质量。

关键词：

前言：啤酒是人类最古老的酒精饮料，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。啤酒于二十世纪初传入中国，属外来酒种。啤酒是根据英语Beer译成中文“啤”，称其为“啤酒”，沿用至今。啤酒以大麦芽﹑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。现在国际上的啤酒大部分均添加辅助原料。有的国家规定辅助原料的用量总计不超过麦芽用量的50％。在德国，除出口啤酒外，德国国内销售啤酒一概不用辅助原料。  

材料与工艺：

（一）主要原料：麦芽、水、酒花、酵母等。

（二）主要设备：粉碎机、糖化锅、糊化锅、过滤槽、煮沸锅、回旋沉淀槽和薄板换热器等。

（三）主要工艺：

1、啤酒生产总工艺流程：  麦芽——麦芽粉碎——蒸煮（糊化）——糖化——过滤——煮沸——回旋沉淀——冷却——发酵——过滤——装瓶——杀菌——包装

2、麦芽制备工艺过程：大麦的预处理——大麦的浸制——大麦的发芽——麦芽的干燥——麦芽除根贮存

3、麦芽汁制备工艺过程：麦芽、辅料——粉碎—— 糖化锅、糊化锅——过滤  ———加酒花煮沸—— 回旋沉淀槽（去除酒花糟、热凝固物）——薄板换热器冷却（去除冷沉淀物）——通风——发酵

4、糖化工艺：全麦汁浸出糖化法。

结果与分析：

                                                           

此时，原料为34.08Kg大麦； 加水量：一次70℃热水保温1h

                                                      二次90 ℃热水保温1h；   洗糟水：90 ℃热水

 

酒花添加量的计算：

   设：工艺要求酒花添加标准为5.0gα-酸/100L定型 

         麦汁;已知酒花颗粒中α-酸含量为5%

 

实验时,我们满锅麦汁的量为90L,而定型麦汁的糖度为12°,经测定满锅麦汁的糖度为7.5°,所以经计算最后一共要加入酒花54g

讨论：

（一）  麦汁制造在工艺上有什么要求？

答：麦汁制备工艺上主要有以下四个要求：

1、原料中有效成分得到最大限度地萃取

2、原料中无用的或有害的成分溶解最少

3、制成麦汁的有机或无机组分的数量和配比应符合啤酒品种和类型的要求

4、缩短生产时间、节省工时、节能

（二）麦芽在粉碎过程中对麦芽的粉碎度有什么要求？

    答：1、皮壳破而不碎，尽量保持其完整。

        2、胚乳适当地细，从而提高糖化收得率。

        3、保证每一粒麦芽都已经粉碎。即没有一粒麦芽是完整的。

（三）为什么要对麦芽汁进行煮沸呢？

        答：煮沸的目的主要是为了稳定麦汁的成分。在煮沸的过程中，有以下作用：①蒸发水分，浓缩麦汁；②使酒花中的有效成分溶出，赋予麦汁特有香味和苦味；③使麦汁中可凝固性蛋白质凝结沉淀，延长啤酒的保存期；④钝化全部酶和麦汁杀菌。⑤排除麦汁异杂臭味

（四）影响淀粉水解的因素有哪些？

       答：① 麦芽的质量及粉碎度：糖化力强、溶解良好的麦芽，糖化的时间短，  形成可发酵性糖多，可采用较低糖化温度作用

②  非发芽谷物的添加：非发芽谷物的种类，支链、直链淀粉的比例，糊化、液化程度及添加数量，将极大的影响到糖化过程和麦汁的组成

③ 糊化温度的影响：糖化温度趋近于63℃可得到最高可发酵性糖

④ 糖化醪PH的影响：淀粉酶作用最适PH值随温度的变化而变化

（五）影响啤酒质量的因素有哪些？

    答：（1） 麦汁组成分

（2） 啤酒酵母的品种和菌株特性

（3） 投入发酵的酵母数量和质量状态，以及在整个发酵中酵母细胞的生活状况

（4） 发酵容器的几何形状、尺寸和材料，它会影响到发酵流态和酵母的分布、CO₂的排出

（5） 发酵工艺条件：pH、温度、溶氧水平、发酵时间等

结论：

 

第二篇：啤酒酿造

《发酵食品工艺学》

第四章 啤酒酿造工艺

补充：关于酒的基础知识

我国是一个酒类生产大国，也是一个酒文化文明古国，在应用酵母菌酿酒的领域里，有

着举足轻重的地位。许多独特的酿酒工艺在世界上独领风骚，深受世界各国赞誉，同时也为我国经济繁荣作出了重要贡献。酿酒具有悠久的历史，产品种类繁多如：黄酒、白酒、啤酒、果酒等品种，而且形成了各种类型的名酒，如绍兴黄酒、贵州茅台酒、青岛啤酒等。酒的品

种不同，酿酒所用的酵母以及酿造工艺也不同，而且同一类型的酒各地也有自己独特的工艺。

一、酒和酒度

凡含有酒精（乙醇）的饮料和饮品，均称做“酒”。

酒饮料中酒精的百分含量称做“酒度”，测定的标准温度各国立法不同，法国15℃，美国

华氏60度（摄氏＝5/9（°F－32）），国际标准级我国20℃。

酒度有三种表示方法：

（1）以体积分数表示酒度：即每100mL酒中含有纯酒精的毫升数。

（2）以质量分数表示酒度：即每100g酒中含有纯酒精的克数。

（3）标准酒度：欧美各国常用标准酒度表示蒸馏酒的酒度。古代把蒸馏酒泼在火药上，

能点燃火药的最低酒精度为标准酒度100度；现代大多数西方国家采用体积分数50%为标准酒度100度。

（4）啤酒的度数：指原麦汁浓度，酒度大约是糖度的1/3~1/2。

二、酒的分类

1、按酒的酿造工艺分类

（1）酿造酒：原料经糖化发酵后，进行过滤等后处理而得到的酒。特点是营养丰富、

酒度低（4°~18°）。

啤酒、果酒、黄酒、日本清酒。

（2）蒸馏酒：原料经糖化发酵后，进行蒸馏、勾兑、贮存得到的酒。其特点是酒度高

（38°~65°，现在也有25°、30°的低度蒸馏酒）。

白兰地brandy（以葡萄酒蒸馏）、威士忌whisky（以啤酒蒸馏）、金酒gin（加入杜松子

蒸馏）、伏特加vodka（以土豆发酵蒸馏）、朗姆酒rum（以糖蜜发酵蒸馏）和中国白酒构成世界六大蒸馏酒。

（3）配制酒: 用蒸馏酒、酿造酒或食用酒精为酒基，加入香精、香料或药材勾兑而成

的酒。其特点是酒度低、口感好、保健功能。

中国药酒、味美斯（葡萄酒）、竹叶青、五加皮、利口酒（洋酒加果汁，用于鸡尾酒）、

鸡尾酒。

2、我国商业上按传统的分类习惯，将酒分为七大类，即：白酒、黄酒、啤酒、葡萄酒、

果露酒、药酒、其它酒（洋酒）。

3、若以生产原料对酒进行分类，大致可分为谷物酒、香料草药酒、水果酒、奶蛋酒、

植物浆液酒、蜂蜜酒和混合酒七大类。

4、若以饮用时机来进行酒类的划分，又有餐前酒（开胃酒）、佐餐酒、餐后酒和特饮酒

的不同。

5、若以酒精含量的不同进行分类，又有低度酒、中度酒、和高度酒之分。

序言

定义：P145。“液体面包”、“营养食品”。啤酒富含营养物质和二氧化碳，酒精含量仅含

3%～6%，有酒花香和爽口的苦味，深受消费者欢迎，因此消费面广，消费量大，是世界上产量最大的酒种。20xx年啤酒产量达到2386万吨，首次超过美国成为世界第一啤酒生产大

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国。

“啤酒”的名称是由外文的谐音译过来的，拿啤酒的“啤”字来说，中国过去的字典里是不存在的。后来，有人根据国外对啤酒的称呼如德国（首先于公元八世纪中叶定名）、荷兰称“Bier”；英国称“Beer”；法国称“Biere”；意大利称“Birre”；罗马尼亚称“Berea”等等，这些外文都含有“啤”字的音（早起就叫“皮酒”），于是译成中文“啤”字创造了这个外来语文字（“口”形旁、“卑”声旁），又由于具有一定的酒精，故翻译时用了“啤酒”一词，一直沿用至今。正因为啤酒以大麦芽为主要原料，所以日本人也称啤酒为“麦酒”。

中国啤酒工业发展简史：中国在四五千年前，就有古代啤酒——“醴酒”。中国近代啤酒是从欧洲传入的，第一家现代化啤酒厂是19xx年在青岛由德国酿造师建立的英德啤酒厂（青岛啤酒厂前身），从19xx年到19xx年的40多年中，中国只建立了不到10个工厂，年产啤酒近1万t，从19xx年到19xx年，我们用43年的时间，发展成为世界啤酒第二生产大国。

一、啤酒种类

1、按生产方法和酵母种类分：上面发酵啤酒（以澳大利亚、新西兰、加拿大等为典型，英联邦）、下面发酵啤酒（以德国、捷克、丹麦、荷兰为典型，99%国家）

2、按啤酒的色泽分：淡色啤酒（黄啤酒）产量占90%、浓色啤酒、黑啤酒

3、按啤酒是否杀菌分：

——生啤酒：具有独特的啤酒风味，因此其保质期一般在3-7天。酒中活酵母菌在灌装后，甚至在人体内仍可以继续进行生化反应。

——纯生啤酒：避免了热损伤，保持了原有的新鲜口味。最后一道工序进行严格的无菌灌装，避免了二次污染，保质期可达180天。

——熟啤酒：因为酒中的酵母已被加温杀死，不会继续发酵，稳定性较好。

4、按啤酒的原麦汁浓度分：低浓度啤酒(麦汁浓度2.5~8％)、中浓度啤酒(麦汁浓度9~12％)、高浓度啤酒(麦汁浓度13~22％)

5、按包装容器分：瓶装啤酒350和640mL、桶装啤酒、罐装啤酒330mL

6、新品种：

（1）干啤酒：19xx年日本朝日公司发明。使用特殊的酵母使剩余的糖继续发酵，把糖降到一定的浓度之下，就叫干啤酒，“干”字来自于葡萄酒。由于含糖量低，属于低热量啤酒。

（2）低醇和无醇啤酒：利用特制的工艺令酵母不发酵糖，只产生香气物质，啤酒的各种特性都具备，滋味、口感都很好。普通的啤酒酒精度是3.5％左右，无醇啤酒一般酒精度控制在1％以下。

（3）稀释啤酒：P147

（4）运动啤酒：普通人喝水补充水分，运动员除了失水，还失去身体里很多微量元素，根据运动员自身情况，在啤酒里面加入运动员需要的微量元素和营养物质，比赛结束喝运动啤酒来恢复体力。

作业：查资料，看看还有什么其他新啤酒品种？

二、啤酒酿造原料

（一）大麦

自古以来大麦是酿造啤酒的主要原料，在酿造时先将大麦制成麦芽，再进行糖化和发酵，来酿造啤酒。大麦是生产啤酒的主要原料，其原因有：大麦在世界范围种植面积广，而且发芽能力强，非人类食用主粮，价格较便宜；大麦经发芽、干燥后制成的干大麦芽内含各种水解酶酶源和丰富的可浸出物，因此能较容易制备到符合啤酒发酵用的麦芽汁；大麦谷皮是很好的麦芽汁过滤介质。

全世界有三大啤酒麦产地，澳州、北美和欧州，其中澳州啤酒麦因其讲求天然、光照充足、不受污染和品种纯洁而最受啤酒酿酒专家的青睐，所以它又有金质麦芽之称。

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1、大麦的分类

根据大麦籽粒生长的形态（穗的断面形状），可将大麦分为六棱大麦、四棱大麦（实际是稀六棱大麦，两对籽互为交错）和二棱大麦。酿造啤酒通常用二棱大麦（淀粉含量相对较高，蛋白质含量相对较低，制麦芽质量好，酿造啤酒的优良原种），美国则较流行用六棱大麦（蛋白质含量相对较高，淀粉含量相对较低，应用辅料可制成含酶丰富的麦芽）。

2、大麦麦粒结构

胚：①大麦的最主要部分，约占麦粒质量的2~5%；②大麦的生命力部分，发芽时产生各种酶类；③胚一旦死亡，大麦就失去发芽力。

胚乳：①胚的营养仓库，约占麦粒质量的80~85%，主要成分为淀粉和脂肪，适当分解存于大麦粒内成为酿造啤酒最主要的成分；②是一切生化反应的场所；③由胚乳细胞组成，细胞中含有淀粉颗粒，淀粉颗粒被包埋在胚乳蛋白质的网络中。

皮层：①约占谷粒总质量的7~13%，其主要作用是保护胚；②其绝大部分为非水溶性物质，制麦过程基本无变化；③具有一定机械强度，麦汁过滤时作为过滤层。

3、大麦的化学成分

碳水化合物：主要是淀粉，占大麦干物质的58％~65％，大部分作为贮藏物质存在，存在胚乳细胞内，其中，直链淀粉一般为17%-24%，麦芽淀粉酶作用于直链淀粉，几乎全部转化为麦芽糖和葡萄糖，但作用于支链淀粉时，还生成相当数量的糊精和异麦芽糖；半纤维素和麦胶物质是胚乳细胞壁的组成部分；胚乳细胞内主要含淀粉，发芽过程中只有当半纤维素酶将细胞壁分解之后，其他水解酶方能进入细胞内分解淀粉等大分子物质。

蛋白质：含量高低及其类型直接影响啤酒质量。

类脂物质、无机盐

（二）啤酒花

啤酒花简称酒花，又称蛇麻花、忽布花（hop），为大麻科葎草属多年生蔓性草本植物，系雌雄异株，用于啤酒酿造者为成熟雌花。酒花是啤酒酿造中不可少的辅助原料，作为啤酒的香料开始使用于德国（公元9世纪），15世纪后才确定为啤酒的通用香料。

酒花在啤酒生产中主要作用是：赋予啤酒香气和爽口的苦味；提高啤酒泡沫的持久性；使蛋白质沉淀，有利于啤酒的澄清；酒花本身有抑菌作用，增强麦芽汁和啤酒的防腐能力。

酒花的化学组成中对啤酒酿造有特殊意义的三大成分为，酒花精油，苦味物质和多酚。酒花树脂（10％~20％）：赋予啤酒特有的愉快苦味和防腐能力；酒花油（0.5％~2％）：赋予啤酒香味；多酚物质（2％~5％）：具有澄清麦汁和赋予啤酒醇厚酒体的作用。

酒花树脂：也称苦味物质，包括?-酸（葎草酮）、?-酸（蛇麻酮）等成分，其中?-酸较为重要，?-酸是啤酒苦味的主要来源，但啤酒的苦味来自异?-酸（煮沸过程中由?-酸转化），?-酸是衡量啤酒花质量优劣的重要指标之一；?-酸苦味值是?-酸的1/9，赋予啤酒柔和苦味。

酒花（精）油：经蒸馏后成黄绿色油状物，易挥发，是啤酒开瓶闻香的主要成分；其组成成分很复杂，主要为萜烯类碳氢化合物、含氧化合物和微量的含硫化合物等；溶解度极小，不易溶于水和麦汁，大部分酒花油在麦汁煮沸或热、冷凝固物分离过程中被分离出去；尽管酒花油在啤酒中保存下来的很少，但却是啤酒中酒花香味的主要来源。

提问：苦型酒花和香型酒花的添加时机？

多酚物质：主要是花色苷、花青素和单宁等，是影响啤酒风味和引起啤酒混浊的主要成

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分；它们在啤酒酿造中的作用，①在麦汁煮沸时和蛋白质结合形成热凝固物，②在麦汁冷却时形成冷凝固物，③在后酵和贮酒直至灌瓶以后，缓慢和蛋白质结合，形成气雾浊及永久浑浊物，④在麦汁和啤酒中形成色泽物质和涩味。（大麦中也有多酚物质，但酒花多酚更易与蛋白质结合）

酒花制品：把酒花中的有效成分用适当的方法提取出来。

（1）酒花粉：粉碎成1mm以下的颗粒。

（2）颗粒酒花：目前世界上使用最广泛的酒花形式，直径2~8mm、长15mm的短棒状，是把粉碎后的酒花压制成颗粒，密闭冲惰性气体保藏的酒花制品；具有体积小，不易氧化，运输、使用控制和保管都比较方便的优点。

eg：90型颗粒酒花，加工过程中水分减少，质量较酒花粉减少10%。

（3）酒花浸膏：是利用萃取剂将酒花中α-酸多量萃取出的树脂浸膏，是以α-酸为主体成分的酒花制品；主要优点是提高了α-酸的利用率；按萃取剂的不同可分为有机溶剂(乙醚、石油醚、乙醇等) 萃取浸膏和超临界CO2萃取浸膏。

（4）酒花油：在超临界CO2萃取制备α-酸浸膏的废液中，存在大量的β-酸和酒花油；在适当的条件下进行萃取，可获得一种含20％左右的酒花油和70％β-酸及其衍生物、α-酸、多酚物质含量极少的固体树脂浸膏，即β-酸酒花油；β-酸酒花油替代麦汁煮沸中最后一次添加的酒花，可提供新鲜的酒花香气，添加的数量可通过试验确定。

（三）辅助原料

世界上绝大多数啤酒生产国（除德国、挪威、希腊以外），允许使用辅助原料，一类为未经发芽的谷物，一类为发酵直接所需的糖类。

1、使用辅料的作用

①降低啤酒生产成本，具有经济性；②降低麦汁总氮，提高啤酒稳定性调整麦汁组分，有利于提高啤酒的非生物稳定性、改进啤酒的泡沫性能和降低啤酒色度；③提高设备利用率，简化生产工序。

原则上凡富含淀粉的谷物都可以作为辅料，但添加辅料后不应造成过滤困难，不影响酵母的发酵和产品卫生指标，不能带入异味，不影响啤酒的风味。

2、辅料的种类及使用量

大米——国内大多数厂家使用；大米淀粉含量高，蛋白质、多酚类物质、脂肪含量较麦芽低。添加大米的啤酒，色泽浅、口味清爽、泡沫细腻、酒花香味突出、非生物性好；国内一般添加量为25％～50％；大米用量过大时，会造成麦汁α-氨基氮含量过低，造成酵母的繁殖力差和发酵迟缓的后果。

玉米——少数厂用，欧美国家较普遍使用；玉米脂肪含量高，脂肪主要集中在胚中，所以一般先去胚，再用于啤酒生产；脂肪进入啤酒会影响啤酒的泡沫性能，同时脂肪容易氧化，会引起啤酒风味变坏，所以生产中要使用新鲜的玉米。

大麦——国外使用，使用量不超过20％。

小麦——我国是世界小麦主要生产国；小麦发芽后制成的小麦芽也是酿造啤酒的主要原料。

直接添加糖类——如淀粉、蔗糖、葡萄糖和淀粉糖浆等，在麦汁制造中，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；使用量一般为原料的10％；由于淀粉工业的发展，用淀粉作啤酒辅料是有前途的。

（四）水

啤酒主要生产用水包括加工水及洗涤、冷却水两大部分。加工用水中投料水、洗槽水、啤酒稀释用水直接参与啤酒酿造，是啤酒的重要原料之一，在习惯上称酿造水。洗酵母水、啤酒过滤水等也或多或少的进入啤酒。

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啤酒90%以上的成分是水，水在啤酒酿造过程中起着重要的作用。啤酒酿造水的性质，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，它们对啤酒酿造全过程产生很大的影响。啤酒酿造所需要的水质除洁净外，还必须除去水中所含的矿物质成为软水，一些厂商称采用矿泉水酿造啤酒只是出于商业宣传的目的。

（五）酵母

啤酒酿造中酵母主要起的作用就是降糖，产生二氧化碳和酒精。由于各啤酒厂选育了自己独特的菌株，如：青岛卡尔酵母，形成了酿造技术和啤酒风味的多样化（国宝）。

根据酵母在啤酒发酵液中的性状，可将它们分成两大类：上面啤酒酵母和下面啤酒酵母。 上面啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)在发酵时，酵母细胞随CO2浮在发酵液面上，发酵终了形成酵母泡盖，即使长时间放置，酵母也很少下沉到发酵容器底部。

下面啤酒酵母(Saccharomyces carlsbergensis)在发酵时，酵母悬浮在发酵液内，在发酵终了时酵母细胞很快凝聚成块并沉积在发酵容器（罐）底部。

卡尔酵母(Sac.carlsbergensis) ----因丹麦卡尔斯伯(Carlsberg)地方而得名，是啤酒酿造业中的典型底面酵母；1883年，Carlsberg实验室分离出世界上第一个的单细胞酵母菌，自此以后这种啤酒酵母被称作Carlsbergensis。

三、麦芽制造

啤酒生产工艺过程：制麦→糖化→发酵→后处理及包装。

由原料大麦制成麦芽，称为制麦，是啤酒生产的开始（现直接购买麦芽），麦芽制备工艺决定了啤酒的类型，麦芽质量将直接影响酿造工艺和成品啤酒的质量。发芽后制得的新鲜麦芽叫绿麦芽，经干燥和焙焦后的麦芽称为干麦芽。

制麦的目的是使大麦发芽，产生各种水解酶类，并使麦粒胚乳细胞的细胞壁受纤维素酶和蛋白水解酶作用后变成网状结构，便于在糖化时酶进入胚乳细胞内，进一步将淀粉和蛋白质水解；同时要将绿麦芽进行干燥处理，除去过多的水分和生腥味，而且要使麦芽具有酿造啤酒特有的色、香、味。

新收获的大麦有休眠期，发芽率低，只有经过一段时间的后熟期才能达到应有的发芽力，即将新大麦置于30～40℃下贮藏6～8周。

工艺流程（P151）：大麦→清选分级→浸麦→湿大麦→发芽→绿麦芽→干燥→除麦根、破皮→贮藏→成品麦芽。

*干燥：60℃干燥，大麦酶系仍保持活性。

（一）浸麦

1、浸麦的目的（P151）

浸麦度：浸麦后的大麦含水率叫浸麦度。

2、浸麦方法及操作要点

湿浸法、间歇浸麦法、喷雾浸麦法

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3、影响大麦吸水速度的因素

(1)温度：浸麦水温越高，大麦吸水速度越快，达到相同的吸水量所需要的时间就越短，但麦粒吸水不均匀，易染菌和发生霉烂；水温过低，浸麦时间延长；浸麦用水温度一般在10～20℃之间，最好在13～18℃，最高不能超过30℃。

(2)麦粒大小：麦粒大小不一，吸水速度也不一样，麦粒越小，吸水愈快；为了保证发芽整齐，麦粒整齐程度（均匀性）很重要。

(3)麦粒性质：粉质粒大麦比玻璃质粒大麦吸水快；含氮量低、皮薄的大麦吸水快。

(4)通风：通风供氧可增强麦粒的呼吸和代谢作用，从而加快吸水速度，促进麦粒提前萌发。

(二)发芽

发芽目的是使麦粒生成大量的各种酶类，并使麦粒中一部分非活化酶得到活化增长。随着酶系统的形成，胚乳中的淀粉、蛋白质、半纤维素等高分子物质得逐步分解，可溶性的低分子糖类和含氮物质不断增加，整个胚乳结构由坚韧变为疏松，这种现象被称为麦芽溶解。

1、发芽技术条件

发芽温度：低温发芽，控制在12~16℃，浅色麦芽；高温发芽，控制在18~22℃，深色麦芽。

发芽水分：一般控制在43％～48％；深色麦芽，45％～48％；浅色麦芽，43％～46％。室内的空气相对湿度一般要求在95％以上。

氧气与二氧化碳：前期，二氧化碳过高会抑制酶的形成，严重者会产生无氧呼吸，产生毒性物质使麦芽窒息；后期，维持4~8%的二氧化碳含量即可抑制胚芽发育，减少制麦损失，也有利于麦芽溶解。

发芽时间：浅色麦芽控制为6d，深色麦芽为8d。

2、发芽方法

地板式发芽和通风式发芽。目前，使用较普遍的是萨拉丁（Saladin）发芽箱。

3、绿麦芽的质量检验

发芽好的麦芽称为绿麦芽，要求新鲜、松软、无霉烂；溶解良好手指搓捻呈粉状，发芽率在90%以上；叶芽长度为麦粒长度的2/3~3/4。

感官判断：将绿麦芽的皮剥开，以拇指和食指将胚乳搓开，如呈粉状散开，且感觉细腻者即为溶解良好的麦芽；虽能碾开但感觉粗重者为溶解一般；不能碾开而成胶团状者为溶解不良。将干麦芽切断，其断面为粉状者为溶解良好；呈玻璃状者为溶解不良；呈半玻璃状者介于两者之间。用口咬干麦芽，疏松易碎者为溶解良好；坚硬不易咬断者为溶解不良。

（三）绿麦芽干燥和后处理

1、干燥目的

①停止绿麦芽的生长和酶的分解作用；②除去多余的水分，防止麦芽腐败变质，便于贮藏；③使麦根干燥，便于脱落除去；④除去绿麦芽的生青味，增加麦芽的色、香、味，使啤酒的风味得到改善。

2、干燥过程

绿麦芽干燥过程大体分为凋萎期、焙燥期、焙焦期三个阶段。

3、干燥过程中的物质变化

酶的变化：随着干燥温度的升高，麦芽中的酶活力下降。

类黑精的形成：类黑精是一类褐色至黑色的胶体物质，具芳香味，有不同程度的着色力，具还原性和酸性；在啤酒中呈胶体，带负电荷，对啤酒的生泡性和泡持性有利。

亚硝胺（NDMA）的形成：直火加热产生，公认的致癌物质，现改为间接加热，即用热源加热空气进入麦层。

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《发酵食品工艺学》

4、干麦芽的除根、磨光及贮存

除根：麦根的吸湿性强，如不除去，易吸收水分而影响麦芽的保存；麦根含有苦涩味物质、色素和蛋白质，对啤酒的风味、色泽和稳定性都不利；因此，经干燥后的麦芽，应立即用除根机除根，否则吸湿不易除去。

磨光：商业性麦芽厂在麦芽出厂前还经过磨光处理，以除去附着在麦芽上的脏物和破碎的麦皮，使麦芽外观更漂亮；麦芽磨光在磨光机中进行，主要是使麦芽受到磨擦、撞击，达到清洁除杂的目的。

贮存：新干燥的麦芽需经储藏一个月以上，才能用于酿造，因为在贮存过程中，麦芽的淀粉酶和蛋白酶的活力都有所提高，有利于糖化。

（四）特种麦芽

特种麦芽是指为满足特殊类型啤酒生产需要的麦芽，它能赋予啤酒特殊的性质，影响啤酒的生产过程、色香味及其稳定性等。

1、着色麦芽

着色麦芽又因加工方法不同又可分为焦糖化麦芽和烘烤麦芽；前者直接在麦芽烘床上制作，如焦香麦芽、类黑素麦芽等；后者则需要将干燥麦芽在特制的金属转鼓炉内烘烤，才能达到要求和色度，如黑麦芽。

着色麦芽按加工方法的不同，有着不同的色度和香味，主要作用是赋于啤酒广泛的色泽，体现不同的风味特点，如制造浓色啤酒，提高啤酒的醇厚性和麦芽焦香，改善啤酒的苦味，调节啤酒的泡沫和色泽等。

焦糖麦芽：其制备原则是将成品浅色干麦芽或半成品绿麦芽在高水分下，经过60℃-75℃的糖化处理，最后以110℃-150℃高温焙焦，使糖类焦化。

黑麦芽：常用于生产浓色和黑色啤酒，以增加啤酒色度和焦香味。

类黑素麦芽：有较强的缓冲能力。

2、非着色麦芽

非着色麦芽色度不高，但酶活力较强；属于这类麦芽的有乳酸麦芽和小麦麦芽等。

乳酸麦芽用于改进偏碱性的糖化用水，是将麦芽外部产生的乳酸吸附在麦芽中形成的。乳酸麦芽添加在糖化醪中，主要能增加缓冲作用，降低麦汁pH值，用于改进偏碱性的糖化用水；还可提高酶活性，增加浸出物收得率，改善啤酒口味，降低色度，提高泡持性。

小麦麦芽制作工艺与大麦芽类似，但浸麦度稍低。小麦麦芽既可作为主要原料酿制小麦啤酒，也可在大麦芽中掺入一定比例(5％～10％)的小麦麦芽，以提高啤酒的醇厚性和泡持性。

小米芽：缺大麦的地区会用小米发芽制造一种不透明的啤酒。

高粱芽：具有小米同样的缺点，但是高粱粒稍大，制麦操作较方便。（eg:糖稀）

四、麦芽汁制备

麦芽汁的制备过程称为糖化，在糖化车间完成，就是将干麦芽粉碎后，依靠麦芽自身含有的各种酶类，以水为溶剂，将麦芽中的淀粉、蛋白质等大分子物质分解成可溶性的小分子糊精、低聚糖、麦芽糖和肽、胨、氨基酸，制成营养丰富、适合于酵母生长和发酵的麦芽汁，即将固态麦芽、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。

（一）麦芽与谷物辅料粉碎

为了提高浸出率，原料和辅料必须进行粉碎。

粉碎的目的：整粒原料被皮壳包裹，与水接触面小，原料、辅料粉碎后，增加了比表面积，即增加淀粉与酶及水的接触面，糖化时可溶性物质容易浸出，有利于酶的作用。

粉碎的要求：①麦芽皮壳应破而不碎。如果过碎，麦皮中含有的苦味物质、色素、单宁等会过多地进入麦汁中，使啤酒色泽加深，口味变差；还会造成过滤困难，影响麦汁收得率。

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《发酵食品工艺学》

②胚乳粉粒则粉碎细度要适当而均匀，太细不好过滤，堵塞滤孔，太粗影响收率。③辅助原料(如大米、玉米)粉碎得越细越好，以增加浸出物的收得率。

1、麦芽粉碎

干粉碎：传统的粉碎方法，采用辊式粉碎机，要求麦芽水分在6％～8％，其缺点是粉尘较大，麦皮易碎。用于中小型厂。

湿粉碎：先将麦芽浸泡使其水分达28%~30%后再粉碎。特点：此法麦皮较完整，无粉尘危害，但动力消耗增加40%~50%。由于麦芽皮壳充分吸水变软，粉碎时皮壳不容易磨碎，胚乳带水碾磨，较均匀，糖化速度快。

增湿干粉碎：利用喷雾使麦芽含水量增加0.7~1.0%，麦芽喷雾30~40S，可达到麦皮破而不碎的目的。优点：麦皮体积增加，利于过滤；胚乳较干，利于粉碎。麦芽在很短时间内，通入蒸气或热水，使麦壳增湿，胚乳水分保持不变，这样使麦壳有一定柔性，在干法粉碎时容易保持完整，有利于过滤。

2、谷辅料粉碎

（二）糖化

定义：P154。未分离麦糟的混合液称为“糖化醪”。从麦芽中浸出的物质称为浸出物。 糖化目的：将原料和辅助原料中的可溶性物质萃取出来，并且创造有利于各种酶作用的条件，使高分子的不溶性物质在酶的作用下尽可能多地分解为低分子的可溶性物质，制成符合生产要求的麦汁。

麦芽和辅料在糖化过程中的主要物质变化有：

(1)淀粉的分解：淀粉的分解分为三个彼此连续进行的过程，即糊化、液化和糖化。用碘液检查糖化终点（不显色）。

糖化时，淀粉受到麦芽中淀粉酶的催化水解，液化和糖化同时进行；啤酒酿造中淀粉的分解全部依赖于淀粉酶的酶促水解反应。

(2)蛋白质的水解：糖化时，蛋白质的水解主要是指麦芽中蛋白质的水解。糖化时蛋白质的水解也称蛋白质休止。蛋白质水解很重要，其分解产物影响着啤酒的泡沫、风味和非生物稳定性等。

1、糖化工艺技术条件

（1）料水比（糖化醪浓度）：稀，容易与基质作用，但酶容易失活；浓，粘度大影响酶作用，但增加耐热性。

（2）糖化温度 ：P154

一般分几个阶段进行控制，每个阶段所起的作用是不同的。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。

（3）pH：实际生产中，多采用加酸调节糖化的pH值，以增加各种酶的活性。磷酸、乳酸、乳酸麦芽、石膏。

（4）糖化时间

2、糖化方法

两大基本方法——

（1）煮出糖化法

定义：P154。煮出糖化法兼用生化作用和物理作用进行糖化，可以弥补一些麦芽溶解不良的缺点。

分类：①三次煮出糖化法：P154。

典型煮出法，又称“巴伐利亚安全糖化法”。三次煮出法的特点：经历了三次煮沸、三次升温。适合于各种质量麦芽（包括溶解差的麦芽）。

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其中

35℃——浸渍温度，使麦芽中的酶溶出、低温酶发生作用；50℃——蛋白质分解温度，使麦芽中的蛋白质得以分解；65~ 68℃——淀粉转化为糖的适宜温度；78℃——终止酶作用、固定麦汁成分的温度。

②二次煮出糖化法

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（35～37℃）可高(50～52℃)；整个糖过程可在3～4h内完成。

③一次煮出糖化法

特点有：起始温度为30～35℃，然后加热至50～55℃，进行蛋白质休止。也可以开始即进行50～55℃的蛋白质休止；50～55℃直接升温至65～68℃，进行糖化；前两次升温（35→50℃，50→65℃）均在糖化锅内进行，糖化终了，麦糟下沉，将1/3～1/2容量的上清液加入糊化锅，加热煮沸，然后混合，使混合后的醪温达76～78℃。

（2）浸出糖化法

定义：P154。浸出糖化法的醪液没有煮沸阶段，因此，要求麦芽发芽率高，溶解充分；否则，就很难将其生淀粉通过酶而溶解，进而会影响麦汁收率。降温浸出糖化法一般很少采用。

（3）双醪糖化法（复式糖化法）

定义：155。“复式”包含了辅料的糖化和煮沸处理。

双醪一次煮出糖化法

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双醪二次煮出糖化法

双醪浸出糖化法由于没有兑醪后的煮沸，麦芽中多酚物质、麦胶物质等溶出相对较少，所制麦汁色泽较浅、粘度低、口味柔和、发酵度高，更适合于制造浅色淡爽型啤酒和干啤酒。

复式一次煮出糖化法适合于各类原料酿造浅色麦汁。

（4）外加酶糖化法

节省麦芽，降低成本，为实现高比例辅料酿造啤酒开辟了途径

3、糖化方法选择的依据

(1)原料：①使用溶解良好的麦芽，可采用双醪一次或二次糖化法，蛋白分解温度适当高一些，时间可适当控制短一些；②使用溶解一般的麦芽，可采用双醪二次糖化法，蛋白分解温度可稍低，延长蛋白分解和糖化时间；③使用溶解较差、酶活力低的麦芽，采用双醪三次糖化法，控制谷物辅料用量或外加酶，以弥补麦芽酶活力的不足。

(2)产品类型：①上面发酵啤酒多用浸出法，下面发酵啤酒多用煮出法；②酿造浓色啤酒，选用部分深色麦芽、焦香麦芽，采用三次糖化法；酿造淡色啤酒采用双醪浸出糖化法或双醪一次煮出糖化法；③制造高发酵度的啤酒，糖化温度要控制低一些(62～64℃)，或采用两段糖化法（62～63℃，67～68℃），并适当延长蛋白分解时间；若添加辅料，麦芽的糖化力应要求高一些。

(3)生产设备：①浸出法只需有加热装置的糖化锅，双醪糖化法或煮出法，应有糊化锅和糖化锅；②复式糖化设备可穿插投料，合理调节糖化方法，具有较大的灵活性，以达到最高的设备利用率。

（三）麦汁过滤和洗糟

1、过滤目的和方法

过滤目的：糖化过程结束时，已经基本完成了麦芽和辅料中高分子物质的分解、萃取，必须在最短时间内把糖化醪中麦汁和不溶性麦糟分开，以免影响半成品麦汁的色、香、味；另外，麦汁中微小的蛋白质颗粒，会破坏泡沫的持久性。

过滤过程：分两步进行，一是以麦糟为滤层，利用过滤的方法提取出麦汁，称第一麦汁或过滤麦汁）；二是利用热水冲洗出残留在麦糟中的麦汁，称第二麦汁或洗涤麦汁。

趁热过滤（70~80℃），回流5~10min；洗糟用76~78℃温水，水温高，淀粉酶失活，易

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造成第二麦汁混浊，并且将会把皮层的苦味成分如多酚类物质溶出，影响啤酒的质量；若水温过低残糖不易从皮糟中洗出，洗涤麦汁的残糖浓度控制在1.0%~1.5%，高档啤酒一般在

1.5%以上。

麦汁过滤方法：过滤槽法、压滤机法、快速过滤槽法。

过滤槽法是最古老的方法，也是至今采用最普遍的方法；是以麦糟本身为过滤介质，在过滤前先形成过滤层，逐渐过滤出清亮的麦汁。

压滤机法：板框压滤机是由容纳糖化醪的框和分离麦汁的滤布及收集麦汁的滤板各若干组组成过滤元件，再配以顶板、支架、压紧螺杆或液压系统组成。

（四）麦汁煮沸和添加酒花

1、麦汁煮沸的目的

①蒸发多余的水分，使麦汁浓缩到规定的浓度；②溶出酒花中的有效成分，增加麦汁的香气、苦味和防腐能力；③促进蛋白质凝固析出，增加啤酒非生物稳定性；④破坏全部酶的活性，稳定麦汁组分；消灭麦汁中存在的各种微生物，保证最终产品的质量；⑤通过煮沸形成一些还原性物质，以保持啤酒的风味稳定性和非生物稳定性。

基本要求是要有一定的煮沸强度和时间。煮沸强度是指单位时间内所蒸发掉的水分占麦芽汁的百分比例。

煮沸强度：8%~12%(蒸发水分相当于麦汁的百分数每h)为宜。

温度时间：100℃ 90min，120℃ 40~50min。

pH：5.2~5.4。

2、煮沸过程中的变化

蛋白质的凝固：温度高于85℃时蛋白质热变性而凝固析出；

酒花成分的溶出：部分?-酸转变成异?-酸，异?-酸比?-酸易溶解，且具有良好的苦味和防腐能力。?-酸较?-酸难溶解，其溶解产物能赋予麦汁可口的香气。

麦汁颜色的变化：在煮沸过程中，还原糖与氨基酸发生糖氨反应，生成类黑精，使麦汁颜色加深。

还原物质的形成：麦汁经煮沸后，生成类黑精、还原酮等，还原能力有显著增加。

3、酒花的添加

添加原则：①香型、苦型酒花并用时，先加苦型酒花，以得到较高的酒花利用率，后加香型酒花，以提高酒花香味；②使用同类酒花时，先加陈酒花、后加新酒花；③分几次添加酒花时，先少后多。酒花制品的添加原则与酒花添加原则大体相同。

添加方法：通常分3次添加，即

麦汁初沸5～10min后——添加20%的酒花，压泡，使麦汁多酚和蛋白质充分作用，以保护酒花多酚，减少苦味损失

煮沸40min后——添加40%，萃取α-酸，促进异构化

煮沸终了前5～10min——添加剩余的40% ，最好是香型花或质量较好的酒花，萃取酒花油，晚可能产生不令人喜欢的生酒花味

添加量：添加量因酒花质量，消费者嗜好习惯，啤酒的品种浓度等不同而不同，通常以每100升麦汁或啤酒所需添加的酒花克数表示。一般为0.15%~0.2%。

4、麦芽汁的冷却

麦汁煮沸定型后，必须立即冷却处理。其目的是：①降低麦汁温度，使之达到适于酵母发酵的温度；②析出和分离麦芽汁中的冷、热凝固物，改善发酵条件和提高啤酒质量。去除热、冷凝固物，保证发酵正常进行；③增加麦汁的溶解氧，利于酵母的生长繁殖。

冷却方法——采用二段冷却，即先冷却到55~60℃，再冷却到发酵温度。

第一段冷却：排除热凝固物（50%~60%蛋白质、16%~20%酒花树脂、2%~3%灰分、

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20%~30%其他有机物）。

第二段冷却：排除冷凝固物（主要是蛋白质与单宁的络合物）

冷却设备——常用的有沉淀槽和薄板冷却器。

5、麦汁的澄清

麦芽汁经过煮沸后，含有一定量的酒花糟和产生一系列的热凝固物，后者对啤酒发酵过程与啤酒的非生物学稳定性有很大的危害。一般啤酒企业采用回旋沉淀法和自然沉淀法除去。

五、啤酒发酵

（一）啤酒酵母的扩大培养

啤酒是依赖于纯种啤酒酵母，对麦汁某些组分进行一系列的代谢过程，产生酒精等各种风味物质，构成有独特风味的饮料酒。最能影响酿酒工艺和控制的因素是啤酒酵母，最能决定啤酒品质的因素也是啤酒酵母。

近代发酵规模越来越大，对接种酵母要求也越来越严。各厂扩大培养方式和顺序大致相同，而扩培结果得到种酵母的纯度、强壮情况、污染情况差异很大，其原因在于是否有一个科学的扩培技术。

扩大培养：P157。单细胞→103~104个/mL

斜面试管→5mL麦芽汁试管3支(各活化3次)→25mL麦芽汁试管3只→250mL麦芽汁三角瓶3支→3L麦芽汁三角瓶3支→100L铝桶1只(第1次加麦芽汁18L第2次加麦芽汁73L)→100L大缸3只(一次加满)→1T增殖槽1只(加麦芽汁600L)→5T发酵槽(第一次加麦芽汁1.8T第二次加麦芽汁3.2T)

啤酒酵母扩大培养工艺：

1、在无菌室打开原菌试管，挑取1菌耳酵母菌菌落，接人己灭菌的盛有5mL麦芽汁的试管中，共3支试管，每支接1菌耳。接种后塞好棉塞，置25℃恒温箱中培养24h。

2、从上述3支已活化1次的酵母试管中，分别挑取菌液3~4菌耳，接种到盛有5mL已灭菌麦芽汁的另外3支试管中，于25℃可培养24h。接着再重复1次，总共活化3次。

3、将3支经3次活化的试管酵母，分别倒入3支盛有25mL灭菌麦芽汁的试管中。接种后，试管口用火焰灭菌，再放入25℃恒温箱中培养24h。用于接种的酵母培养液与麦芽汁体积之比为1:5。

4、将上述培养好的酵母种液，分别倒入3个盛有250mL灭菌麦芽汁的500mL三角瓶中。接种后瓶口用火焰灭菌，然后放入25℃恒温箱中培养24h。酵母种液与麦芽汁体积之比为1:10。培养期间要经常振荡容器，以增加溶解氧。

5、将上述培养好的酵母种液，分别倒人3个盛有3L灭菌麦芽汁的5L三角瓶中。接种后瓶口用火焰灭菌，然后将三角瓶置于灭菌室在常温下培养24h。酵母种液与麦芽汁体积之比为1:12。培养温度比上一次培养要低，目的是让酵母逐步适应低温发酵的要求，但降温幅度不能太大，否则会影响酵母活性。培养期间要经常振荡大三角瓶。

6、在培养室，将上述3个大三角瓶内的酵母种液一次倒入1个己灭菌的铝桶内，加入冷麦芽汁18L。酵母种液与麦芽汁体积之比为1：2。在13~14℃下培养24~36h。培养期间要通入无菌空气，以满足酵母细胞对氧气的需求。

7、在上述27L酵母培养液中，加入73L冷麦芽汁，于12~13℃下继续培养24~36h。酵母种液与麦芽汁体积之比为1:2.7。

8、将上述100L酵母种液等量倒入3只100L大缸内，每缸一次性加麦芽汁到满量100L。培养温度为9~10℃，培养时间24~36h。种液与麦芽汁体积之比为1：2。培养期间要通入无菌空气。

9、将培养好的300L酵母种子液倒入1T容积的增殖槽中，加入冷麦芽汁600L，在8~9℃

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下培养24h。酵母种子液与麦芽汁体积比为1：2。培养期间要通入无菌空气。

10、上述酵母培养液倒入5T发酵槽内，加入冷麦芽汁1.8T，达到酵母种子液与麦芽汁体积之比为1：2，在7~7.5℃下培养24h，期间通入无菌空气。

11、之后追加冷麦芽汁至满量5T。满槽后转入正常发酵。冷麦芽汁的量与酵母种子液体积之比为1:0.85。

啤酒活性干酵母的应用方法

——活性干酵母必须活化。以湖北安琪酵母股份有限公司生产的“安琪”牌啤酒活性干酵母为例。

复水活化材料要求：容器必须洁净、可密封；活化用水必须是无菌的凉开水；麦汁必须经煮沸后取用。

复水活化步骤：取煮沸后的10～12?Bx的麦汁，加等量的凉开水，迅速冷却至30～32℃，加入可密封的洁净容器中，制成4～6?Bx麦汁；取所需用量的啤酒活性干酵母加入到4～6?Bx麦汁中，麦汁用量为啤酒活性干酵母用量的5～10倍；复水活化过程中，每隔10min摇动2min，活化1.5～2h。该工艺发酵4～5天可开始保压，此时糖度在4.5?Bx左右。

（二）发酵工艺

0、历史背景

古代啤酒的发酵均是自然发酵，19世纪生物科学得到发展，认识到发酵是由酵母引起的，当时均采用上面发酵法。19世纪中叶，德国首先研究出下面发酵法。

1、传统发酵

（1）下面发酵法

分主发酵和后发酵两个阶段。主发酵一般在密闭或敞口的主发酵池（槽）中进行，后发酵在密闭的卧式发酵罐内进行。

下面发酵的工艺特点：①主发酵温度比较低，发酵进程缓慢，发酵代谢副产物较少；②主发酵结束时，大部分酵母沉降在发酵容器底部；③后发酵和贮酒期较长，酒液澄清良好，二氧化碳饱和稳定，酒的泡沫细微，风味柔和，保存期较长。

啤酒发酵工艺技术控制——在外界影响因素的选择性控制

酵母菌株的选择：啤酒菌株特性深刻影响到糖类的发酵，氨基酸的同化，酒精和副产物的形成，啤酒的风味，啤酒的稳定性等方面。

麦汁组成：有些会直接影响啤酒风味，有些将影响发酵。

接种量：提高它可以加快发酵。

发酵工艺条件控制

发酵温度：啤酒发酵是采用变温发酵，发酵温度是指主发酵阶段的最高发酵温度。近代啤酒类型崇尚淡爽，因此，比较喜欢采用较高温度发酵。

罐压、CO2浓度对发酵的影响：在有罐压下发酵，会发现酵母增殖浓度减少，发酵滞缓，代谢副产物也减少。

酵母繁殖期——麦芽汁添加酵母8～16h以后，液面上出现二氧化碳小气泡，逐渐形成白色、乳脂状的泡沫，酵母繁殖20h以后立即进入主发酵池，与增殖槽底部沉淀的杂质分离。（有的教科书独立，称为“前发酵”）

主发酵（又称“前发酵”，是发酵的主要阶段）——啤酒的发酵也遵循微生物的生长规律，起（低）泡期、高泡期、落泡期和泡盖形成期。

起（低）泡期——入主发酵池4~5h后，发酵液表面出现洁白细腻、厚而致密的泡沫，由四周渐渐向中间扩散，逐渐形成“菜花状”，吹开泡沫，可看到二氧化碳气泡涌上液面，并且带出一些析出物，维持时间1～2天，品温每天上升0.5~0.8℃，日降糖为0.3~0.5?P，不需要人工降温。

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《发酵食品工艺学》

高泡期——发酵2～3天后，泡沫增高，形成卷曲状隆起，高达25～30cm，并因发酵液内酒花树脂和蛋白质-单宁复合物开始析出而逐渐变为棕黄色，此时为发酵旺盛期，一般维持2～3天，降糖最快，每天降糖1.5?P以上，品温最高达9℃，此时应注意人工降温，但是不能太剧烈，以免酵母过早沉淀，影响发酵作用。

落泡期——发酵4～5天后，发酵力逐渐减弱，二氧化碳气泡减少，泡沫回缩，酒内析出物增加，泡沫变为棕褐色，维持2天左右，控制品温每天下降0.5℃左右，每天降糖0.5～0.8?P。

泡盖形成期——发酵6～7天后，泡沫进一步回缩，形成泡盖，应即时撇去泡盖（多酚复合物、酒花树脂、酵母细胞和其他杂质），以防沉入发酵液内，此时应大幅度降温，使酵母沉淀，此阶段可发酵性糖已大部分分解，每天降糖0.2～0.4?P，发酵最后一天，急剧降温，使酵母沉淀良好，并下酒进入后发酵。

主发酵结束后的发酵液称嫩啤酒，二氧化碳含量不足，口味不成熟，不适于饮用，大量的悬浮酵母和凝固析出物尚未沉淀下来，酒液不够澄清。

后发酵

后发酵的目的——

残糖继续发酵：在后发酵中发酵糖类主要是残余麦芽糖和主发酵中大多未发酵的麦芽三糖，只需控制麦汁极限发酵度和下酒嫩啤酒真正发酵度之差，就能保留足够的糖类在后发酵中发酵。

增加CO2的溶解：CO2是啤酒的重要组成部分，它能赋予啤酒起泡性和杀口性，增加啤酒的防腐性和抗氧化，CO2在啤酒中溢出能拖带啤酒芳香味散发。

促进啤酒的成熟：啤酒风味成熟是复杂过程，包括还原、氧化、酯化、聚合等过程。 促进啤酒的澄清：过去啤酒的过滤只有简单的粗滤，最终包装后啤酒的透明度、非生物稳定性主要取决于过滤前啤酒的澄清度。现在，啤酒工业有各种高技术澄清方法，相对来说，在后发酵和贮藏过程“自然澄清”意义要小得多。

下酒——除去多量酵母沉淀的发酵液送到后酵罐的过程。多用下面下酒法，采用CO2背压，即下酒前应用二氧化碳充满储酒罐。贮酒罐可一次装满，也可分2、3次装满。如是分装，应在1～3天内装满。入罐后，液面上应留出10～15cm空距，有利于排除液面上的空气，尽量减少与氧的接触。有上面下酒和下面下酒两种方式。

密封升压——下酒满桶后，正常情况下敞口发酵2～3天，以排除啤酒中的生青味物质。一般下酒后24h就有泡沫从罐口冒出，数天后泡沫变黄回缩，即行封罐进行加压发酵。一周后，罐内二氧化碳气压逐步上升，罐压应升到0.05MPa以上，到0.1MPa时，应缓慢放掉部分二氧化碳。罐压保持相对稳定，让酒中的二氧化碳逐步饱和。

温度控制——多控制先高后低的贮酒温度。前期控制3～5℃，而后逐步降温至-1～1℃，降温速度视啤酒的不同类型而定。有些新工艺，前期温度控制范围很大（3～13℃），以保持一定的高温尽快还原双乙酰，促进啤酒成熟。

酒龄——后发酵的周期，从封罐开始到酒成熟的天数。对12?P外销酒，其酒龄为60~90d，内销酒为35~45d。

（2）上面发酵法

采用上面酵母，在较高温度（13~16℃）下进行发酵，发酵时间短（4~6d），一般不采用后发酵，鱼胶澄清，人工充二氧化碳。

2、大罐发酵（C.C.T发酵）

20世纪60年代以后，世界各国广泛采用大罐发酵法生产啤酒。圆柱锥底罐、日本的朝日罐、美国的通用罐和西班牙的球形罐等，几十吨到几百吨。

优点：产量大，控制灵活，缩短发酵周期，减少厂房投资、降低劳动强度和提高劳动生

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《发酵食品工艺学》

产率。发酵罐的清洗和消毒实现自动程序化。

我国从20世纪70年代末开始采用室外锥形罐。工艺有低温发酵和高温发酵、单罐发酵和两罐发酵。现在我国几乎均采用圆筒体锥底发酵罐发酵。

单罐发酵：主发酵、后发酵、贮酒全部在一个罐中完成

两罐发酵：①模拟传统两罐法：主发酵在发酵罐完成，后发酵和贮酒在贮酒罐完成。 ②典型两罐法：主发酵、后发酵在发酵罐完成，贮酒在另一贮酒罐完成。 锥底发酵罐发酵工艺——

进罐方法：现在喜欢采用直接进罐法

接种量与起酵温度：大多采用较高接种量（15±3）×106个/mL，接种温度一般低于主发酵温度2~3℃

主发酵温度：大多采用低温（9~10℃）发酵和中温（11~12℃）发酵

VDK还原：大罐发酵中，后发酵一般称作“VDK”还原阶段

冷却、降温：依赖于C.C.T冷却夹管，CCT (continuous-cooLing transformation) (连续冷却)

罐压控制：主发酵阶段均采用微压，后期才封罐逐步升高，还原阶段升至最高值，一直保持到啤酒成熟

酵母的排放和收集：啤酒发酵度达到凝聚点时，啤酒酵母就逐步凝聚沉淀于器底，而且沉淀紧密

单酿罐发酵贮酒：一般适宜制造淡爽型啤酒

作业：介绍啤酒发酵新技术（高浓度酿造法）

六、过滤和灌装

经后发酵的啤酒，还有少量悬浮的酵母及蛋白质等杂质，需要采取一定的手段将这些杂质除去。目前多数企业硅藻土过滤法、纸板过滤法、离心分离法和超滤。过滤的效果直接影响到啤酒的生物学稳定性和品质。因此，在啤酒过滤的过程中，啤酒的温度、过滤时的压力及后酵酒的质量是关键因素。

包装是啤酒生产的最后工序，对保证成品的质量和外观十分重要。啤酒包装以瓶装和罐装为主。

（一）啤酒过滤与离心分离

要使成品啤酒达到澄清透明，富有光泽，后发酵完的酒液需进行过滤，才能包装出售。其目的：去除悬浮物，改善啤酒的外观；提高啤酒的胶体稳定性；除去啤酒中的酵母和细菌，提高生物稳定性。

常用的有硅藻土过滤和离心分离法。

1、棉饼过滤法

采用棉饼过滤前，需要先制备棉饼，即将滤棉漂洗、灭菌、然后加1~5%的石棉压制成棉饼，过滤的操作过程是：走水→加压→顶水→滤酒

棉饼过滤的优点：滤出的酒液澄清透明，稳定性高。

棉饼过滤的缺点：制棉饼费时费工，不易实现现代化；石棉对人体有害。

棉饼过滤法已被淘汰。

2、硅藻土过滤法

目前使用最普遍的是硅藻土过滤法。

硅藻土过滤机有板框式、叶片式和环式三种，

传统过滤常用板框式硅藻土过滤机。

3、微孔滤膜过滤法

微孔滤膜是用生物和化学稳定性很强的合成纤维和塑料制成的多孔膜。

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《发酵食品工艺学》

啤酒过滤可用1.2nm孔径，生产能力为（20~22）×103L/h，膜寿命为（5~6）×105L。 应用：此法多用于精滤生产无菌鲜啤酒，先经离心机或硅藻土过滤机粗滤，再入膜滤除菌。薄膜先用95℃热水杀菌20min。杀菌水则先用0.45nm微孔膜过滤除去微粒和胶体，用无菌水顶出滤机中杀菌水，加压检验，合格后，开始过滤。

微孔过滤的优点：可以直接滤出无菌鲜酒；生产生物稳定性较高的啤酒。

4、离心分离机——锥形盘式啤酒离心机7000rpm

原理：利用不同的物质密度差异，在离心力场下离心力不同，将不同的物质分离。 特点：酒损降至最低限度，无酒水混合之误；产品无污染，无风味损失，无过滤介质的排污，运转费用低；高速转动与空气磨擦生热，出口酒升温3.5C。7000rpm

缺点：酒液易产生冷混浊；设备易受泥浆阻塞，须停机清洗。

5、过滤的组合形式

常规式：硅藻土过滤机＋精滤机（板式过滤机）

复合式：离心澄清机＋硅藻土过滤机＋精滤机

无菌过滤式：离心澄清机＋硅藻土过滤机＋袋式过滤机＋精滤机＋微孔薄膜过滤机——主要用于纯生啤、罐装、桶装生啤以及瓶装生啤的生产。

（二）啤酒灌装和灭菌

过滤好的啤酒从清酒罐分别装入瓶、罐或桶中，经过压盖、生物稳定处理、贴标、装箱成为成品啤酒或直接作为成品啤酒出售。

瓶装啤酒：瓶子处理（碱液浸洗）→灌装（背压）→压盖→杀菌（隧道式杀菌机巴式杀菌）→验酒→贴标签

熟啤酒：预热30~35℃（25min）60~62℃ (30min)冷却至30~350C检验、贴标签、装箱、入库。

纯生啤酒：无菌过滤0.45um滤膜。

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