啤酒发酵

啤酒的发酵流程啤酒的定义•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。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。啤酒生产工艺流程•1制麦工序•2糖化工序•3发酵工序•4包装工序啤酒生产工艺流程图制麦工序•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。麦。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（9～12%）﹔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。•制麦的主要过程：（1）大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后，进入发芽箱发芽，成为绿麦芽；（2）绿麦芽进入干燥塔（炉）烘干，经除根机去根，制成成品麦芽；（3）从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。制麦所用的设备及作用所用设备所用筛（风）选机、分级机、永磁筒、去石机除杂、分级浸麦槽、发芽箱/翻麦机、空调机、干燥塔（炉）、除根机制麦斗式提升机、螺旋/刮板/皮带输送机、除尘器/风机、立仓输送、储存糖化工序•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。糖化所用设备及作用所用设备作用糊化锅将一部分麦芽、大米、玉米及淀粉等辅料煮沸糖化槽往剩余的麦芽加入温水及辅料，使其中的淀粉转变成麦芽糖麦汁过滤槽糖化槽中的原浆过滤得到透明的麦汁（糖浆）煮沸锅向麦汁中加入啤酒花并煮沸发酵工序•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•发酵的主要过程：（1）将洁净的麦芽汁送入热交换器冷却；（2）加入啤酒酵母使其发酵；（3）将成熟的啤酒过滤后即得到琥珀色的生啤酒。（需要说明的是，根据啤酒的不同、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）•发酵所用到的设备及作用：热交换器用于冷却麦芽汁，发酵啤酒过滤机用于熟啤酒的过滤。•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。包装工序•包装的主要过程：即洗瓶、灌酒、封口、杀菌、贴标和装箱出厂。包装所用设备及作用所用设备作用装瓶、装罐机将酿造好的啤酒装到啤酒瓶或啤酒罐里洗瓶机洗净回收的啤酒瓶空瓶检验机严格检验空瓶的完整性