年产15000吨12º黑色啤酒发酵工厂设计(综述)
(2008级 食品科学与工程 0866141148 吴宝库)
摘要: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。综述主要说明了啤酒的主要简史,啤酒在中国以及在世界的发展 过程。 啤酒的不同分类品种,主要的成分以及营养成分,对人体的功效。 最后主要说明了啤酒的主要生产工艺以及操作要点。 关键词:啤酒 发酵 生产工艺
1、啤酒简史
啤酒是人类最古老的酒精饮料,是二十世纪初传入中国,属外来酒种,是根据
英语“Beer”译成中文“啤”,称其为“啤酒”,沿用至今1。 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。 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,常用的辅助原料为:玉米﹑大米﹑大麦﹑小麦﹑淀粉﹑糖浆和糖类物质等。 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(德语:Bier)外,德国国内销售啤酒一概不使用辅助原料。在2009年,亚洲的啤酒产量约5867万千升,首次超越欧洲,成为全球最大的啤酒生产地。
2、啤酒发展状况
2.1世界啤酒业的发展
啤酒的起源与谷物的起源密切相关2。人类使用谷物制造酒类饮料已有
8000多年的历史。已知最古老的酒类文献,是公元前6000年左右巴比伦人用黏土板雕刻的献祭用啤酒制作法。公元前4000年美索不达米亚地区已有用大麦﹑小麦﹑蜂蜜制作的16种啤酒。公元前3000年起开始使用苦味剂。公元前18世纪,古巴比伦国王汉穆拉比(Ham mura pi﹖~公元前1750)颁布
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的法典中,已有关于啤酒的详细记载。公元前1300年左右,埃及的啤酒作为国家管理下的优秀产业得到高度发展。拿破仑的埃及远征军在埃及发现的罗塞塔石碑上的象形文字表明,在公元前196年左右当地已盛行啤酒酒宴。苦味剂虽早已使用,但首次明确使用酒花作为苦味剂是在公元 768年。啤酒的酿造技术是由埃及通过希腊传到西欧的。公元1~2世纪,古罗马政治家普利尼(公元62~113)曾提到过啤酒的生产方法,其中包括酒花的使用。中世纪以前,啤酒多由妇女在家庭酿制。到中世纪,啤酒的酿造已由家庭生产转向修道院﹑乡村的作坊生产,并成为修道院生活的一个重要内容。修道院的主要饮食是面包和啤酒。中世纪的修道院,改进了啤酒酿造技术,与此同时啤酒的贸易关系也建立并掌握在牧师手中。中世纪,在欧洲可用啤酒来向教会交纳什一税﹑进行交易和向缴税。在中世纪的德国,啤酒的酿造业主结成了坚犟的同业公会。使用啤酒花作苦味剂的德国啤酒也已输往国外,不来梅﹑汉堡等城市均因此而繁荣起来。17~18世纪,德国啤酒盛行,一度使葡萄酒不景气。19世纪初,英国的啤酒生产大规模工业化,年产量达20Ml(万升,myriad liter的缩写)。19世纪中叶,德国巴伐利亚洲开始出现下面发酵法,酿出的啤酒由于风味好,逐渐在全国流行。目前在德国92%的啤酒是下面发酵法生产的。德国在19世纪颁布法令,严格规定碑酒的原料以保持啤酒的纯度,而且由于实行下面发酵法和进行有规律的酵母纯粹培养,从而提高了啤酒的质量,成为近代慕尼黑啤酒享有盛誉的基础。在美洲新,17世纪初由荷兰﹑英国的新教徒带入啤酒技术,1637年在马萨诸塞建立了最初的啤酒工厂。不久,啤酒作为近代工业迅速发展,使美国成为超过德国的啤酒生产国。19世纪,酿造学家相继阐明有关酿造技术。1857年,L.巴斯德确立生物发酵学说,1845年,C.J.巴林阐明发酵度理论,1881年,E.汉森发明了酵母纯粹培养法,使啤酒酿造科学得到飞跃的进步,由神秘化﹑经验主义走向科学化。蒸汽机的应用,1874年林德冷冻机的发明﹐使啤酒的工业化大生产成为现实。目前全世界啤酒年产量已居各种酒类之首,已突破100000ml。1986年全世界生产啤酒101588.7ml。产量位于前10名的国家见表1 1986年啤酒产量居前10名的国家 。
2.2中国啤酒业的发展
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我国古代的原始啤酒可能也有4000至5000年的历史, 但是市场消费的啤酒是到十九世纪末随着帝国主义的经济侵略而进入的,在中国建立最早的啤酒厂是1900年由沙皇在哈尔滨八王子建立的乌卢布列夫斯基啤酒厂,即现在的哈尔滨啤酒有限公司的前身;此后五年时间里, 、德国、捷克分别在哈尔滨建立另外三家啤酒厂;1903年英国和德国商人在青岛开办英德酿酒有限公司,生产能力为2000吨,就是现在青岛啤酒有限公司的前身;1904年又在哈尔滨出现了中国人自己开办的啤酒厂——东北三省啤酒厂;1910年在上海建立了啤酒生产厂,即上海啤酒厂的前身;1914年哈尔滨又建起了五洲啤酒汽水厂;同年又在北京建立了双合盛五星啤酒厂;1920年在山东烟台建立了胶东醴泉啤酒工厂(烟台啤酒厂的前身),同年,上海又建立了奈维亚啤酒厂;1934年广州出现了五羊啤酒厂(广州啤酒厂的前身)。1935年,日本又在沈阳建厂,即现在沈阳华润雪花啤酒有限公司的前身;1941年在北京又建起了北京啤酒厂。
至新中国成立前期,我国啤酒工业属于萌芽时期,啤酒工厂主要分布沿海、沿江地区,规模又非常狭小,原料依赖进口,生产技术又完全掌握在外国专家手中,发展及其缓慢,啤酒总产量只有7,000吨。
到1979年, 我国的啤酒工业仍处于恢复时期,全国啤酒厂总数达到90多家, 啤酒产量为51.59万吨。然而,我们啤酒工业高速发展真正发生在1979年至1988年这十年间,我国的啤酒工业每年以30%以上的速度持续增长。进入80年代, 我国的啤酒厂如雨后春笋般不断涌现,遍及神州大地。到1988年我国啤酒厂家已发展到813个,总产量达662.77万吨, 仅次于美国、德国,排名世界第三。20世纪90年代,中国啤酒工业进入飞跃发展的巩固阶段。啤酒产量持续增长,1993年达到1225.6万吨,占当时世界啤酒总产量(1.2亿吨)的1/10,居世界啤酒生产国产量排名的第二位。1999年首次达到2,080万吨的顶峰,同时,啤酒业的发展速度已经从1992年的21.8%逐渐减慢到1997年的12%,1998年衰退到5.2%。自此,啤酒工业进入一个低速增长期,2001年,啤酒产量达到2273.8万吨,年增长率进一步降低到1.9%;2002年开始回升,啤酒业产量为2,386.83万吨,已超过美国的2200多万吨,居世界第一。其中生产能力超过200,000吨的啤酒厂有21家,其产量之和占全国总产量的42%;生产能力超过100,000吨的有26家,其产量之和占全国总产量的15%。2003年,全国啤酒总
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产量再创历史新高,达到20.48万吨,增长率为6.97%,真正成为世界最大的啤酒生产国和啤酒消费市场。
3、啤酒的主要成分3
啤酒是一种营养丰富的低酒精度的饮料酒。其化学成分比较复杂,也很难得
出一个平均值,因为它随原料配比、酒花用量、麦芽汁浓度、糖化条件、酵母菌种、发酵条件以及糖化用水等诸多因素的变化而变化。但其主要成分,以120P啤酒为例:实际浓度为4.0~4.5%。其中:80%为糖类物质、8~10%为含氮物质、3~4%为矿物质。此外,还含有12种维生素(尤其是B1、B2等B族维生素含量较多)、有机酸、酒花油、苦味物质和CO2等。含有17种氨基酸(其中8种必需氨基酸分别为亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、苏氨酸、赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸)。还含有钙、磷、钾、钠、镁等无机盐,各种微量元素以及啤酒中的各种风味物质。1 L 120P啤酒产生的热量达1779kJ,可与250g面包、5~6个鸡蛋、500g马铃薯或0.75L牛奶产生的热量相当。故有“液体面包”之美称,并于1972年7月在墨西哥召开的第九届“国际营养食品会议”上,被正式推荐为营养食品。此外,啤酒具有利尿、促进胃液分泌、缓解紧张及治疗结石的作用。适当饮用啤酒可以提高肝脏解毒作用,对冠心病、高血压、糖尿病和血脉不畅等均有一定效果。啤酒中丰富的二氧化碳和酸度、苦味,具有生津止渴、消暑、帮助消化、消除疲劳、增进食欲的功能。
适量饮酒,可引起兴奋,使皮肤血管扩张,产生温暖感。但若经常过量饮用,还会使人腹部发胖,出现熟称的“啤酒肚”;过量饮用啤酒还会使血液中的液体量增多,加大心脏负担。因此,高血压、冠心病患者应忌饮,肥胖病和糖尿病患者可少饮干啤酒。酒量的大小,因人而异,主要是乙醇氧化的中间产物—乙醛,会刺激人体产生恶心甚至呕吐。
4、啤酒的营养价值
啤酒的营养价值主要由能发热的糖类和蛋白质及其分解产物、维生素和无机盐等组成。由于原辅料组成、配比、水质、菌种及生产工艺的不同,在啤酒发酵时所产生的物质以及溶解在啤酒中的物质的数量均不相同。
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啤酒含有17种氨基酸,多种维生素及碳水化合物、矿物盐等物质、每升啤酒的热量可达430卡,相当于6-7枚鸡蛋,0.75升牛奶或50克奶油,被世界营养协会组织列为营养食品,素有“液体面包”之誉。
现代科学研究表明,啤酒中所含各种成份、既有较高的营养价值又具良好的药疗效果,啤酒中酒精含量较低,10度黄啤酒含酒精3%左右,非但对胃和肝脏无损害,而且可平缓地促进人体血液循环;维生素B1、B6已能维持心脏正常活动,而烟酸则能扩张血管,故它们对心血管系统有益,可加速新陈代谢。
啤酒中的矿物盐,对人体组织细胞的代谢起着调节作用。有利于人体必需水分的摄取吸收,啤酒所含酒花素、既能促进唾液、胃液和胆汁分泌、健胃益脾,又可治疗肺和淋巴结核,还能促进伤口愈合和烧伤者痊愈。贫血患者常饮啤酒,能促进红细胞的生长,增强造血功能。神经衰弱者采用“啤酒疗法”即饭后半小时和睡前各饮啤酒半瓶(约320毫升),30日为一疗程,效果显著。特别是冬季饮用温啤酒,会使人周身发热,祛寒解乏,中、老年人最为适宜。
5、啤酒分类
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5.1按啤酒色泽分类
5.1.1 淡色啤酒 淡色啤酒的色度在3~14EBC单位。色度在7EBC单位以下的为淡黄色啤酒;色度在7~10EBC单位的为金黄色啤酒;色度在10EBC单位以上的为棕黄色啤酒。 其口感特点是:酒花香味突出,口味爽快、醇和。 5.1.2 浓色啤酒 浓色啤酒的色度在15~40EBC单位。颜色呈红棕色或红褐色。色度在15~25EBC单位的为棕色啤酒;25~35EBC单位的为红棕色啤酒;35~40EBC单位的红褐色啤酒。其口感特点是:麦芽香味突出,口味醇厚,苦味较轻。
5.1.3 黑啤酒 黑啤酒的色度大于40EBC单位。一般在50~130EBC单位之间,颜色呈红褐色至黑褐色。其特点是:原麦汁浓度较高,焦糖香味突出,口味醇厚,泡沫细腻,苦味较重。
5.1.4 白啤酒 白啤酒是以小麦芽生产为主要原料的啤酒,酒液呈白色,清凉透明,酒花香气突出,泡沫持久。
5.2按所用的酵母品种分类
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5.2.1上面发酵啤酒 是以上面酵母进行发酵的啤酒。麦芽汁的制备多采用浸出糖化法,啤酒的发酵温度较高。例如英国的爱尔(Ale)啤酒、斯陶特(Stout)黑啤酒以及波特(Porter)黑啤酒。
5.2.2下面发酵啤酒 是以下面酵母进行发酵的啤酒。发酵结束时酵母沉积于发酵容器的底部,形成紧密的酵母沉淀,其适宜的发酵温度较上面酵母低。麦芽汁的制备宜采用复式浸出或煮出糖化法。例如捷克的比尔森啤(Pilsen er beer)、德国的慕尼黑啤酒(Munich beer)以及我国的青岛啤酒均属此类。
5.3按原麦汁浓度分类
5.3.1低浓度啤酒 原麦汁浓度为2.5~80P,乙醇含量为0.8%~2.2%。近些年来产量逐增,以满足低酒精度以及消费者对健康的需求。酒精含量少于2.5%(V/V)的低醇啤酒,以及酒精含量少于0.5(V/V)的无醇啤酒应属此类型。他们的生产方法与普通啤酒的生产方法一样,但最后经过脱醇方法,将酒精分离。 5.3.2中浓度啤酒 原麦汁浓度为9~120P,乙醇含量为2.5%~3.5%。淡色啤酒几乎均属此类。
5.3.3高浓度啤酒 原麦汁浓度为13~220P,乙醇含量为3.6%~5.5%。多为浓色或黑色啤酒。
5.4按生产方式分类
5.4.1鲜啤酒 啤酒包装后,不经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的新鲜啤酒。因其未经灭菌,保存期较短。其存放时间与酒的过滤质量,无菌条件和贮存温度关系较大,在低温下一般可存放7天左右。包装形式多为桶装,也有瓶装的。 5.4.2纯生啤酒 啤酒包装后,不经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌,而采用物理方法进行无菌过滤(微孔薄膜过滤)及无菌灌装,从而达到一定生物、非生物和风味稳定性的啤酒。此种啤酒口味新鲜、淡爽、纯正,啤酒的稳定性好,保质期可达半年以上。包装形式多为瓶装,也有听装的。
5.4.3熟啤酒 是指啤酒包装后,经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的啤酒。此种啤酒保质期较长,可达三个月左右。包装形式多为瓶装或听装。
5.5根据包装容器分类
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根据包装容器可分为:瓶装啤酒、罐装啤酒、桶装啤酒。瓶装啤酒有350毫升和0毫升两种;罐装啤酒多为355毫升规格;桶装啤酒需要配备专用售酒器,并按要求安装和操作,否则容易出现酒质问题。一些酒店还有小(微)型自酿啤酒设备
5.6其它
由于消费者的年龄、性别、职业、健康状态以及对啤酒口味嗜好的不同,因而必然存在适合不同需求的特种啤酒。
5.6.1低(无)醇啤酒 酒精含量为0.6%~2.5%(V/V)的淡色(或浓色、黑色)啤酒即为低醇啤酒,少于0.5(V/V)的为无醇啤酒。适宜于司机或不会饮酒的人饮用。
5.6.2干啤酒 是指啤酒的真正发酵度为72%以上的淡色啤酒。此啤酒残糖低,二氧化碳含量高。故具有口味干爽、杀口力强的特点。由于糖的含量低,属于低糖、低热量啤酒。适宜于糖尿病患者饮用。80年代末由日本朝日公司率先推出,推出后大受欢迎。
5.6.3冰啤酒 是将滤酒前的啤酒经过专门的冷冻设备进行超冷冻处理(冷冻至冰点以下),使啤酒出现微小冰晶,然后经过过滤,将大冰晶过滤掉。通过这一步处理解决了啤酒冷浑浊和氧化浑浊问题。处理后的啤酒浓度和酒精度并未增加很多。但酒液更加清亮、新鲜、柔和、醇厚。
5.6.4头道麦汁啤酒 即利用过滤所得的麦汁直接进行发酵,而不掺入冲洗残糖的二道麦汁。具有口味醇爽、后味干净的特点。头道麦汁啤酒由日本麒麟啤酒公司率先推出,目前,麒麟公司在我国珠海的厂中已经推出,名为一番榨。 5.6.5.果味啤酒 在后酵中加入菠萝或葡萄或沙棘等提取液,使啤酒有酸甜感,富含多种维生素、氨基酸,酒液清亮,泡沫洁白细腻,属于天然果汁饮料型啤酒,适于妇女、老年人饮用。
5.6.6暖啤酒 属于啤酒的后调味。后酵中加入姜汁或枸杞,有预防感冒和胃寒的作用。其他指标应符合淡色(或浓色、黑色)啤酒的技术要求。 5.6.7浑浊啤酒 这种啤酒在成品中含有一定量的活酵母菌或显示特殊风味的胶体物质,浊度为2.0~5.0EBC浊度单位的啤酒。该酒具有新鲜感或附加的
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特殊风味。除\"外观\"外,其他指标应符合淡色(或浓色黑色)啤酒的技术要。 5.6.8绿啤酒 在啤酒中加入天然螺旋藻提取液,富含氨基酸和微量元素,啤酒呈绿色,属于啤酒的后修饰产品。
6、啤酒生产工艺流程 5
6.1生产工艺流程简图
麦芽、 粉碎 糊化 糖化 过滤 麦槽 大米
麦汁煮沸锅 酒花渣分离器 回旋澄淀槽 薄板冷却器
酒花糟 热凝固物 酵母
贮存 硅藻土过滤 纸板过滤
培养
扩大培养
发酵罐
充氧
麦汁过滤
水、蒸汽 酵母
灌装
过冷
清酒罐
杀菌 贴签 装箱 入库
出厂
6.2原料及产品的质量指标6
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6.2.1理化指标
表3-1 成品啤酒的理化指标
Table 3-1 finished beer physio chemical index
项目
酒精度%(w/w) 18º 16º 14º 12º 11º 10º 8º
原麦汁浓度% w/w 18º 16º 14º 12º 11º 10º 8º
总酸ml/100ml 18º16º 14º 12º11º
优级 ≥4.5 ≥4.4 ≥4.3 ≥3.7 ≥3.4 ≥3.1 - 18±0.3 16±0.3 14±0.3 12±0.3 11±0.3 10±0.3 8±0.3 ≤4.5 ≤3.0 ≤2.6
一级 ≥4.3 ≥4.2 ≥4.1 ≥3.5 ≥3.2 ≥2.9 ≥2.4 18±0.3 16±0.3 14±0.3 12±0.3 11±0.3 10±0.3 8±0.3 ≤4.5 ≤3.0 ≤2.6 ≥0.38 ≥120
二级 ≥4.3 ≥4.2 ≥4.1 ≥3.5 ≥3.2 ≥2.9 ≥2.2 18±0.3 16±0.3 14±0.3 12±0.3 11±0.3 10±0.3 8±0.3 ≤4.5 ≤3.0 ≤2.6 ≥0.35 ≥120
二氧化碳%(w/w) ≥0.40 保存期(天)
≥120
6.2.2感官指标
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表3-2 感官指标表 Table 3-2 sensory indexes
项目 透明度 浊度EBC 形态
泡沫性瓶装.S 210 泡沫性灌装S色度 14º 色度 12º11º 色度 8º 香气和口味
180 5.0-11.0 5.0-9.5 --
有明显的酒花香气 ,口味纯正,爽口 ,酒体协调柔和, 无异香异味 优级
一级
二级
尚清,较透明
1.0
清亮透明,无明显悬清亮透明,无明显悬浮物和沉淀物 1.0
浮物和沉淀物 1.0
泡沫洁白细腻,持久泡沫较洁白细腻,较泡沫尚洁白,较粗
挂杯
持久挂杯 100 180 5.0-11.0 5.0-11.0 5.0-12.0
有较明显的酒花香 气,口味纯正较爽
120 -- 5.0-14.0 5.0-14.0 5.0-12.0
有酒花香气,口味较纯正, 无异味
口,酒体协调柔和, 无异香异
6.3生产工艺流程简述
麦芽、啤酒花、水和酵母,这四样酿造啤酒的原料创造出世界级的酿造制品。在比利时、英国、德国和法国等国家,这种简单的配方已经经历了几个世纪的洗礼,至今仍在使用。即使有些厂家在技术、防腐剂和添加剂上有改进,那也只为了使酿造成本更低,酿造速度更快一些而已。
啤酒使一种变化多端的复合物,虽然只有四种简单的成分,但却能配出千变万化的组合,而且在酿造过程中会遭遇不同的难题,啤酒酿造师凭着对各种成分的深刻认识和它们彼此之间的相互影响,细致的设计配方,如果要鉴别最终的酿造结果,那只能纯粹凭“啤酒大师”的知识和经验了。
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啤酒的酿造过程,首先把发芽的大麦在滚筒碾碎机中碾碎,注入热水混合,旋转入麦芽汁桶(这是一种置于酿造车间的铜制或木制或不锈钢制的大容器)。麦芽汁就像燕麦粥,呈金黄色,有点甜。煎熬麦芽汁的方法是由德国的酿酒师针对他们的麦芽类型开发的,他们先把麦芽汁抽入一个罐中,煮沸促使蛋白质分解,然后再抽回到麦芽汁桶,几个小时内慢慢的上升温度。这个方法起初应用于德国白啤酒(Weiss biers)和德国巴克黑啤酒(Backs)的酿造,那是为了酿制一种厚泽麦芽风格的啤酒。
现在许多啤酒厂在传统方法的基础上又作了一些调整,其麦芽汁加温过程只在一个容器中进行,所不同的是温控步骤精确多了。麦芽汁制备完成后,甜甜的麦芽汁被过滤后流入酿造罐,通常再用热水喷射麦芽汁沉淀物,以带走剩余的麦芽汁。
在酿造罐中,再煮沸麦芽汁并添加啤酒花,通常要煮一个半小时到三个小时。然后,过滤掉啤酒花沉淀,再用离心法分离掉沉淀的蛋白质,冷却至发酵温度,麦芽汁输送至初级发酵罐中,在那里加入一定量的新鲜酵母。大多数情况下,发酵过程要持续五至十天,然后“清”啤酒被注入后熟罐,在那里需要进一步净化和老化一至二周。拉格啤酒通常要经历更长时间的发酵期;二周的初级发酵,二周的二级发酵以及一到六个月的后熟。熟啤酒离开啤酒厂之前,经过过滤和罐装,并加入二氧化碳,最后成为我们见到的啤酒。 6.3.1原料的粉碎
麦芽粉碎:麦芽粉碎的目的主要在于,使表皮破裂,增加麦芽本身的表面积,使其内容物质更容易溶解,利于糖化。粉碎方法选用干粉碎法。
值得注意的是,对于表皮的粉碎要求破而不碎,原因是表皮主要组成是各种纤维组织,其中有很多物质会影响啤酒的口味,如果将其粉碎,在糖化的过程中,会使其更容易溶解,从而影响啤酒的质量,其次使是因为,在糖化过后的过滤中,可以将其更容易的过滤掉,而且可以让其充当过滤层,达到更好的过滤效果。
大米的粉碎:对于大米来说,粉碎的越细越好,越利于糊化。玉米要求先脱胚和壳,粉碎度不能超过要求。两种辅料粉碎后的时间不能超过24小时,防止发热结块。 6.3.2糖化
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所谓糖化就是利用麦芽所含的各种水解酶,在适宜的条件下,将麦芽中不溶性高分子物质(淀粉,蛋白质,半纤维素及其中间分解产物),逐步分解成低分子可溶性物质这个分解过程叫做糖化。
整个过程主要包括:淀粉分解,蛋白质分解, B-葡聚糖分解,酸的形成和多酚物质的变化。 6.3.3糖化工艺技术条件
(1)料水比(醪液浓度) 淡色啤酒料水比为1:4-5,从醪液浓度看,淡色啤酒的第一麦汁浓度以控制在14%-16%为宜。醪液过稀或过浓对浸出物收得率都有影响。
分开在糊化锅内进行糊化和液化的谷物辅料,投料时料水比一般控制在1:5左右。
(2)糖化温度:糖化时的温度一般几个阶段进行控制,每个阶段的作用是不同的。
(3)pH 控制在5.6左右
(4)糖化时间 随不同的糖化方法而异 6.3.4糖化方法:双醪一次煮出糖化法
双醪一次糖化法的特点是将辅助原料和部分麦芽粉在糊化锅中与45~50℃温水混合,并升温煮沸糊化(第一次煮沸)。与此同时,麦芽粉与温水在糖化锅中混合并以50℃保温,进行蛋白质休止(即蛋白质分解过程),时间在30~120 min。接着将糊化锅中已煮沸的糊化醪泵入糖化锅,使混合醪温达到糖化温度(65~68℃),保温进行糖化,直到与碘液不起呈色反应为止。然后从糖化锅中取出部分醪液(一般取底部占总量二分之一的浓醪)泵人糊化锅煮沸(第二次煮沸),再泵回糖化锅,使醪液升温至76~78℃,静止l0 min后进行过滤。
6.4醪液过滤
过滤目的:糖化工序结束后,应在最短的时间内,将糖化醪液中的原料溶出物质和非溶性的麦糟分离,以得到澄清的麦汁和良好的浸出物收得率。
过滤步骤:以麦糟为滤层,利用过滤方法提取麦汁,叫做第一麦汁或者过滤麦汁。然后利用热水洗涤过滤后的麦糟,叫做第二麦汁或者洗涤麦汁。
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过滤方法:快速渗出槽法(Strain master)
6.5麦汁煮沸和添加酒花
(1)煮沸设备:麦汁煮沸锅
(2)酒花的使用:酒花粉,用量为0.8~1.0kg/m3麦汁。
(3)酒花的加入方法:采用传统3~4次添加法为主。以三次法为例:第一次在煮沸5~10min后添加总量的5%~10%,第二次、在煮沸30~40min后添加总量的55%~60%,第三次在煮沸终了前10min加入剩余的酒花天酒地。这最后一闪添加的就是香型酒花或质量较好的酒花,以赋予啤洒较好的酒花香味。 6.5.1麦汁后处理
麦汁后处理主要是通过物理方法将热凝物质与麦汁分离,和将麦汁冷却。 分离:回旋槽法
冷却:密闭式(薄板冷却器、列管式冷却)冷却。
6.6啤酒的发酵
6.6.1酵母的扩大培养7
啤酒厂生产使用的酵母,由保存的纯种酵母经扩大培养,达到一定数量后,供生产现场使用。
斜面啤酒酵母原菌→10ml麦芽汁试管4支(每支装10~12度麦汁5ml)→250ml麦芽汁三角瓶4支(每支装10~12度麦汁50ml)→3L麦芽汁三角瓶4支(每支装10~12度麦汁500ml)→20L卡氏罐(内装10~12度酒花麦汁10L)→200L密闭铅桶(内装10~12度酒花麦汁100L)→1.5~2.0m3酵母繁殖槽→发酵 6.2.2发酵工艺8
在11℃的麦汁中添加0.6%~0.8%的酵母,入罐后保温36h,升温到10℃保持2d,开始旺盛发酵。自然升温到14℃,保持4d,罐压升到0.125 MPa。大约在第7天时降温到5℃,保持1d,排出沉淀酵母。继续降温至0℃左右,保持5~7d,过滤。整个发酵期约14d。
6.2.3啤酒的过滤、包装与灭菌
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啤酒的过滤:发酵后的啤酒,从理论上讲一定口味成熟,二氧化碳饱和,但是其内还仍然存在一定量的固体小颗粒,必须将其过滤掉,方可包装出售。
过滤可分粗滤和精滤两步进行。可先用硅藻土过滤机进行粗滤,以除去啤酒中的较大颗粒物质和酵母,再用板式过滤机精滤。经粗滤和精滤的啤酒,澄清度较高,非生物稳性较好。
过滤的方法:硅藻土过滤、板式过滤机过滤。
熟啤酒灭菌均采用巴氏灭菌。基本过程分预热、灭菌和冷却三个过程,一般以30~35℃起温,缓慢慢地(约25min)升到灭菌温度60~62℃,维持30~30min,又缓慢慢地冷却到30~35℃。然后经检验、贴标签最后装箱入库。
纯生啤酒不经过瞬间杀菌,或包装后不经过巴氏灭菌,而是经严格的除菌过滤和无菌包装。
啤酒的包装:瓶装和罐装。
啤酒的包装流程:瓶子→选瓶→浸瓶→洗瓶→控水→验瓶→装酒→压盖→验酒→杀菌(生啤酒无需此步骤)→贴标→装箱
成品啤酒:
(1)色泽:良好的淡色啤酒,色泽光洁醒目,可以用次方法来辨别啤酒的质量。
(2)透明度:良好的啤酒应该有着很好的透明度,不应该带有浑浊的现象。 (3)泡沫:泡沫是啤酒的主要特征之一,良好的啤酒,泡沫细腻洁白,有一定的持久性。
(4)二氧化碳含量:一般啤酒的二氧化碳含量应该在5.2-5.8%质量百分比 (5)啤酒的风味:由于酒花的作用,使啤酒带有很明显的酒花香味和酒花苦味,但是这种苦味,苦而不长。
参考文献
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1、http:// baike.baidu.com/view/29.htm
2、http://wenku.baidu.com/view/9746cc35a32d7375a417806f.html 3、《啤酒花的化学成分及药理作用研究》刘玉梅,大学化学化工学院, 乌鲁木齐 830046
4、《啤酒种类介绍》
http://wenku.baidu.com/view/3bd1de2a453610661ed9f4fd.html 5、中国轻工业出版社,《发酵工厂设计概论》吴思方主编. 6、我国啤酒质量标准为GB4927-1991,实验方法GB4928-1991
7、《啤酒酵母扩大培养的研究》 李勤 四川工商职业学院,都江堰 611830 8、《啤酒的固定化酵母连续发酵生产工艺》张新权;湖北省荆州市沙岗李公院6号市农科协,企业技术开发, TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF
ENTERPRISE, 编辑部邮箱 1998年 02期 期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
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