5+第五章++啤酒酿造

第五章啤酒酿造本章提要•啤酒种类、质量标准•啤酒酿造的原料•麦芽制备•麦芽汁制备•啤酒的发酵啤酒的定义（GB）：•是以麦芽为主要原料，麦芽糖化后添加酒花，经酵母菌发酵而制成的含CO2的、起泡的、低酒度的酿造酒。•啤酒的原料是大麦。大麦产量在谷物中排名第四，大麦不是人类的主要粮食，酿酒后的麦糟中蛋白质含量得到相对浓缩，故适宜于做饲料。因此大麦用作啤酒酿造是最好的利用途径了。•啤酒是酒精含量最低的饮料酒，而且营养丰富，人们适量饮用时，酒精对人体的毒害相对又小，故素有“液体面包”之称，在第九次世界营养食品会议上被确定为营养食品之一。•啤酒深受人们喜爱，已成为世界上产量最大的酒种。•Beer,bier,biere→啤酒•6000年前，古巴比伦；9000年前，亚述•中国近代啤酒是从欧洲传入的，最早的是1900年俄国技师在哈尔滨建立的啤酒作坊（乌卢布列夫斯基啤酒厂）•第一家现代化啤酒厂是1903年在青岛由德国酿造师建立的英德啤酒厂。•1915年在北京由中国人出资建立的双合盛啤酒厂。•从1903年到1949年的40多年中，中国只建立了不到10个工厂，年产啤酒近1万吨。•现在，发展迅速，年产3000万吨以上，增幅10%左右。第一节啤酒种类、成分和质量标准一、啤酒种类1．上面发酵啤酒与下面发酵啤酒是按酵母性质不同(上面酵母、下面酵母）而划分的。上面发酵啤酒：已逐渐少有了。如淡色爱尔（PaleAle）、浓色爱尔(DarkAle)、司陶特(Stout)、黑啤酒、波特(Porter)黑啤酒下面发酵啤酒:世界上多数国家采用。如比尔森（Pilsener）、多特蒙德(Dortmunder)、慕尼黑(Munich)、博克(Bock)等。主要品种。2．淡色、浓色和黑色啤酒根据啤酒色泽而划分。有：•淡色啤酒:5～14EBC，色泽较浅，产量最大。•浓色啤酒:15～40EBC，呈红色棕色或红褐色，麦芽香味突出，口味醇厚，苦味较轻，国内尚缺乏。•黑色啤酒:50～130EBC，多呈红褐色乃至黑褐色，原麦汁浓度较高，麦芽香味突出，口味醇厚，泡沫细腻，苦味差别较大。3．鲜啤酒和熟啤酒根据啤酒是否经过灭菌而划分。•啤酒包装后，不经过巴氏灭菌的，称鲜啤酒或生啤酒。而采用现代高新技术如微孔薄膜过滤技术，实现了啤酒的过滤除菌，然后按无菌要求进行瓶装，不需杀菌，称纯生啤酒。•啤酒包装后，经巴氏灭菌者，称为熟啤酒，或杀菌啤酒。它可以保存较长时间，多为瓶装或罐装，间或有桶装杀菌啤酒。4.低浓度、中浓度和高浓度啤酒按原麦汁浓度不同而划分。•低浓度啤酒：原麦汁2.5～8°P（pauling)，乙醇含量0.8%～2.2%，近十年来产量日增。•中浓度啤酒：原麦汁9～12°P，乙醇2.5%～3.5%，几乎都是淡色啤酒，我国多为此类型。•高浓度啤酒：原麦汁13～22°P，乙醇3.6%～5.5%，多为浓色啤酒。5．新品种啤酒（1）干啤酒（drybeer）发酵度极高，残糖极低，口味清淡爽口，后味干净，无杂味。1987年首先由日本推出，之后风靡世界。（2）无醇（低醇）啤酒alcohol-freebeer概念非常模糊。一般认为，酒精含量为0.5%(V/V)以下者，可以称为无醇啤酒，酒精含量在2.5%(V/V)以下者，可以称为低醇啤酒，目前此类啤酒还未达到正常啤酒所具有的风味特点，存在风味和质量问题。（3）稀释啤酒是“高浓度麦汁酿造后稀释啤酒”的简称，即制备高浓度麦汁15°P，进行高浓度麦汁发酵，然后再稀释成传统的8～12°P的啤酒。浓、黑色啤酒的感官指标优级一级二级外观无明显悬浮物和沉淀物无明显沉淀物泡沫形态/泡持性(s)泡沫细腻、挂杯≥210泡沫较细腻、挂杯≥180泡沫较粗≥210色度（EBC单位）浓色黑色15.0～40.0≥40.0香气和口味具有明显的麦芽香气，口味纯正，爽口，酒体醇厚，柔和，杀口，无异味有较明显的麦芽香气，口味纯正，较爽口，杀口，无异味有麦芽香气口味较纯正较爽口无异味二、啤酒的质量标准淡色啤酒优级一级二级外观透明度浊度（保质期内）（EBC单位）清亮透明，无明显悬浮物和沉淀物尚清，较透明≤1.0≤1.5≤2.0泡沫形态泡沫洁白细腻，持久挂杯泡沫较洁白细腻，较持久挂杯泡沫尚洁白，较粗泡持性(s)瓶装罐装≥210≥180≥120≥180色度(EBC单位)(原麦汁浓度为14°)5.0～11.05.0～14.012°、11°、10°5.0～9.55.0～11.0.5.0～12.08°—5.0～12.0香气和口味有明显的酒花香气，口味纯正，爽口，酒体谐调，柔和，无异香、异味有较明显的酒花香气，口味纯正，较爽口，谐调，无异香，异味有酒花香气，口味纯正，无异味项目优级一级二级酒精含量（％）18°16°14°12°11°10°8°≥4.5≥4.4≥4.3≥3.7≥3.4≥3.1—≥4.3≥4.2≥4.1≥3.5≥3.2≥2.9≥2.4≥2.2原麦汁浓度（％）18°16°14°12°11°10°8°18±0.316±0.314±0.312±0.311±0.310±0.38±0.3总酸含量(ml/L)18°16°14°12°11°10°8°≤45≤30≤26二氧化碳含量(%)≥0.4≥0.38≥0.35双乙酰含量(%)淡色浓色、黑色＜0.13＜0.14＜0.15＜0.16＜0.20第二节啤酒酿造原料一、大麦自古以来大麦是酿造啤酒的主要原料。先将大麦制成麦芽、然后糖化制成麦芽汁，再进行发酵。大麦适于酿造啤酒的原因：1.大麦便于发芽，并在发芽过程中产生大量的水解酶类2.大麦种植遍及全球3.大麦的化学成分适合酿造啤酒4.大麦不是人类食用主粮大麦按籽粒在麦穗上断面的分配形式，可分为六棱、二棱、四棱大麦，一般使用二棱大麦，美国则较流行用六棱大麦。大麦质量要求：•发芽力强，发芽率在95%以上；•浸出物含量高，达76%-80%，千粒重大于40g；•蛋白质含量适当，9%-12%；•麦粒色泽好，无霉斑，皮薄，有新鲜麦草香；•水分含量13%以下。秋天的麦子1大麦籽粒的构造胚：由原始胚芽、根胚、盾状体和上皮层组成，约占麦粒质量的2%~5%。胚部含有相当多量的蔗糖、棉子糖和脂肪，生命力旺盛。胚乳：胚的营养库，约占麦粒质量80%~85%，在胚发芽时胚乳物质不断分解和转化，供给胚的营养。谷皮：约占谷粒总质量的7%~13%，绝大部分为非水溶性物质，在制麦过程基本无变化，其主要作用是保护胚。但其中的硅化物、单宁等苦味物质对啤酒有不利影响。2大麦的化学成分大麦除含水分11％～12％（储藏大麦水分＜13％）外，其他成分有碳水化合物（淀粉、糖类）、蛋白质和酶类、纤维素、脂肪、无机盐等。(1)淀粉碳水化合物中主要是淀粉，占干物质的58％～65％，其中直链淀粉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，还生成相当数量的界线糊精和异麦芽糖。(2)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，其他淀粉水解酶类方能进入细胞内分解淀粉等大分子物质。麦胶物质麦胶物质(barleygum)•以β-葡聚糖最重要，是由大约70%β-1，4键和30％β-1，3键结合的葡萄糖链构成的大分子多糖。•发芽过程中细胞壁的不溶性β-葡聚糖开始分解，变成可溶性物质。•麦胶物质的水溶液粘度很高。溶解良好的麦芽，此种物质大部分已分解，但溶解不良的麦芽，此种物质分解不完全，将会造成麦汁甚至成品啤酒过滤困难。•传统制麦工艺宁可用低温发芽法，也不主张轻易升温以缩短制麦周期，其原因之一就在于防止β-葡聚糖分解不良而造成过滤困难，降低麦汁的收率。•β-葡聚糖也是啤酒非生物混浊的成分之一。•β-葡聚糖是啤酒业公认的有害成分。•少数人认为适当的β-葡聚糖对啤酒泡沫和口味的丰满感有益。(3)蛋白质•酿造大麦的蛋白质含量为大麦干物质的9%～12%。其中有一部分是酶类，大麦经过发芽之后，酶的种类和活力会有所增加。•蛋白质含量高低及其类型直接影响啤酒质量。可分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。β-球蛋白等电点较低，为pI4.9，在麦汁煮沸时不可能全部沉淀除去，以致残存于麦汁及啤酒中。β-球蛋白含活性-SH基，在空气存在下，氧化生成-S-S-键，形成更难溶解的氧化物，使啤酒混浊，因此，β-球蛋白是对啤酒稳定性有害的主要成分之一。(4)多酚类物质•约占大麦干重的0.1~0.3%，多存在于谷皮中，对发芽有一定抑制作用，使啤酒具有涩味。•对啤酒质量危害最大的是具有黄烷基的多酚类物质，如花色素原，或称原花色素及儿茶酸等。这些物质经聚合和氧化，具有单宁的性质，易和蛋白质通过共价键起交联作用而沉淀析出。但如果这一反应发生于麦汁制备、麦汁煮沸或发酵过程中，则可将某些凝固性蛋白质沉淀而除去，有利于提高啤酒稳定性。•多酚单体在氧、金属离子、H+存在下可聚合氧化成二聚体或三聚体乃至大分子物质。•聚合多酚更易与蛋白质结合产生沉淀，人们希望此种反应发生于成品啤酒形成之前，而不出现于成品啤酒之中。3大麦的贮藏大麦的贮藏：即后熟：一般认为新收大麦的种皮透水性和透气性差，经过后熟，由于受外界温度、水分、氧气的影响，改变了种皮性能，因而提高了大麦的发芽率。大麦贮藏方式：袋装堆藏，散装堆藏和立仓贮藏。二、辅助原料包括大米、玉米、小麦以及蔗糖、淀粉糖浆等，用于减少大麦用量。1、啤酒生产中使用辅助原料的意义•降低啤酒生产成本，具有经济性；•降低麦汁总氮含量，提高啤酒稳定性；•简化工艺。2、啤酒辅料的特性•大米：原则上凡大米不论品种均可用于酿造，但从啤酒风味要求来看，米的食感越好，酿制的啤酒风味也越好。我国多数厂采用。•玉米：世界上栽培最广的粮食品种，也是酿造啤酒的主要辅料。欧美多采用。•小麦：我国是世界小麦的主要生产国。小麦发芽后制成的小麦芽也可作为酿造啤酒的主要原料。一些国家采用。•淀粉：•蔗糖和淀粉糖浆：在麦汁制造中，用糖或糖浆补充麦汁的浸出物不足。可直接加到麦汁煮沸锅中，工艺简单，使用方便。三、啤酒花及其制品•啤酒花简称酒花（hops），又称蛇麻花、忽布花。蛇麻为大麻科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。•啤酒起源于公元前3-5千年，9世纪开始添加酒花为香料，15世纪后才确定为啤酒的通用香料。•作用：赋予啤酒香味和爽口的苦味，提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，加速麦汁中高分子蛋白质的絮凝，增加麦汁和啤酒的生物稳定性。1、酒花栽培条件•栽培酒花适宜在近寒带的温带地区，我国酒花主要产地有新疆、内蒙、甘肃等地区。•一般的说，酒花适宜在中性土壤、低地下水位、雨水少、长日照的地区栽培，虽然其他地区也能栽种酒花，但往往产量低，无法获得优质、高产的酒花。2、酒花的主要化学成分酒花的一般化学成分：除水分外主要有酒花树脂（10％～20％）、酒花油（0.5%～2%）、多酚物质（2%～5%）、糖类、果胶、蛋白质和氨基酸（约5％）脂和蜡等。其中前三者是对酿酒有用的成分：它们赋予啤酒特有的甘味和香味，酒花树脂还有防腐作用，多酚物质则具有澄清麦汁和赋予啤酒以醇厚酒体的作用。酒花树脂：酒花中最重要的成分，提供啤酒愉快的苦味，主要是α-酸，β-酸及其一系列氧化、聚合产物，过去统称为“软树脂”。它是啤酒苦味的主要来源。它包括α-酸、β-酸等成分，酒花精油：是酒花腺体含的另一重要成分，经蒸馏后成黄绿色油状物，是啤酒重要的香气来源，特别是它容易挥发，是啤酒开瓶闻香的主要成分。多酚物质：约占酒花总量的4-8%⑴在麦汁煮沸时和蛋白质形成热凝固物⑵在麦汁冷却时形成冷凝固物⑶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⑷在麦汁和啤酒中形成色泽物质和适当的涩味。我国优级酒花的主要标准•色泽：浅黄绿色，有光泽，褐色花片少于2％•香气：富有浓郁的啤酒花香气，无异杂气味。•花体完整度：花体基本完整。•夹杂物:梗、叶等无害夹杂物不超过1.0％。•水分：8.0％-12％。•α酸含量(以干态计):大于6.5％•β酸含量(以干态计):大于2.0％(参考值)•包装密度：320kg／m33、酒花的品种酒花按世界市场上供应的可以分为