啤酒工艺设计

啤酒的制作工艺制作人：胡姣姣王贺啤酒工艺设计目的原理原料过程注意事项啤酒常识目的可以熟练掌握酿酒的过程学会使用酿酒机器知道酿酒的原理知道酿酒的工艺流程明白啤酒饮用的注意事项原理啤酒定义：啤酒是酒类中酒精含量较低的饮料酒，而且营养丰富。在1972年世界第九次营养食品会议上，推荐啤酒为营养食品，被称为“液体面包”。啤酒的定义基于麦芽、酒花和含淀粉原料的糖发酵、酿造的酒精饮料；啤酒的酒度有两种表示方式；柏拉图度(°P）：用原麦汁质量浓度表示。12°P啤酒表示的是100g原麦汁中含浸出物12g，。酒精度：酒精的体积比（v/v%），因地区、类型变化很大，0-17或更高；啤酒的历史考古学证据，最原始的啤酒出自居住于两河流域(底格里河与幼发拉底河)的苏美尔人之手（现伊拉克、埃及一带），距今至少已有9000多年的历史。周朝《尚书》记载：“若作酒醴，尔惟曲蘖”，“醴”即酒，“蘖”就是发芽的谷物，但在汉代以后，用蘖酿造醴，慢慢由曲酿造的酒取代了，可见在中国，啤酒先于白酒。十八世纪后期，因欧洲资产阶级的兴起和产业革命的影响，科学技术得到了迅速发展，啤酒工业从手工业生产方式跨进了大规模机械化生产的轨道。啤酒现状－－国际世界性的古老饮料；次于水、茶之后世界第三大饮料；全球总产量1.33亿吨；产值3000亿美元；国际品牌主导市场;最小经济规模在20万吨左右；发达国家市场达到饱和；中国市场不断扩大，达3000万吨，美国2300万吨；国际大企业以各种方式竞争中国市场；啤酒业模式德国：数千家啤酒生产企业、作坊遍地开花。美国：七大啤酒生产商控制整个啤酒市场。日本：与美国相比，虽然风格不同，但大同小异，少数啤酒企业垄断市场。中国：则是介于德国模式与美日模式之间的一种独特的发展模式，既没有德国几千家啤酒生产工厂的现状，也不是美日少数几家大的啤酒集团垄断市场的模式。啤酒现状－－国内（发展历史）050010001500200025001900-19491949-19571957-19661969-19781977-19881991-19992002啤酒现状－－国内国内发展技术经济指标啤酒现状－－国内当前啤酒行业集中度不断提高，进入中(下)集中寡占阶段后，无论是以新建的方式还是并购的方式，啤酒行业的进入壁垒都比较高；市场的竞争者几乎全是原有的国外啤酒企业或国内大的啤酒企业；竞争大多来源于啤酒行业内，新的进入者很少。啤酒分类－－工艺熟啤酒：是经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的啤酒。鲜啤酒：是不经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的啤酒。生啤酒是用特殊过滤方法除菌的啤酒。特种啤酒：是原材料工艺有较大改变，具有特殊风味的啤酒，如干啤酒、冰啤酒、低醇啤酒、小麦啤酒、浑浊啤酒等。啤酒分类－－麦芽汁浓度低浓度型：麦芽汁浓度在6°～8°（巴林糖度计），酒精度为2%左右，夏季可做清凉饮料，缺点是稳定性差，保存时间较短。中浓度型：麦芽汁浓度在10°～12°，以12度为普遍，酒精含量在3.3%左右，是我国啤酒生产的主要品种。高浓度型：麦芽汁浓度在14°～20°，酒精含量为4%～3%。这种啤酒生产周期长，含固形物较多，稳定性好，适于贮存和远途运输。啤酒分类－－酵母生长利用上面发酵啤酒：发酵过程中，酵母随CO2浮到发酵面上，经上面酵母发酵而制成。发酵温度13-20℃，啤酒的香味突出。国际上有著名的爱尔淡色啤酒、爱尔浓色啤酒、司陶特啤酒以及波特黑啤酒等。下面发酵啤酒：发酵完毕，酵母凝聚沉淀到发酵容器底部，经下面酵母发酵而制成。发酵温度3-10℃，啤酒的香味柔和。国际上有皮尔逊淡色啤酒、多特蒙德淡色啤酒、慕尼黑黑色啤酒等。我国生产的啤酒均为下面发酵啤酒。啤酒分类－－其它干啤酒：发酵度高、残糖低、二氧化碳含量高、口味干爽，杀口力强，是低热量啤酒。冰啤酒：冰点澄清无醇啤酒：无醇啤酒是指酒精含量低于0.3％的啤酒。口味不变。无醇啤酒生产方法有：膜分离法，热处理法，终止发酵法。啤酒分类总结原料大麦大麦便于发芽，并产生大量的水解酶类。大麦种植遍布全球。大麦的化学成分适合酿造啤酒。大麦是非人类食用主粮。麦皮对麦汁过滤起到很好的助滤作用。原料－－大麦营养成份每100G含有原料－－大麦重要成份淀粉：是大麦最重要的成分，其含量占大麦干物质的38％—63％。糖：含糖分很少，在1.8％—2％左右；纤维素：含有3％—6％纤维素。半纤维素：是胚乳细胞壁的构成物质，是由β-葡聚糖和戊聚糖组成。Β-葡聚糖在麦汁中和啤酒生产中产生很高的黏度，所以也被称为麦胶。蛋白质：8％—10％，对大麦发芽、糖化、发酵以及酒的风味、泡沫稳定性等指标影响很大。原料－－大麦重要成份脂肪：占大麦干物质2－3％，不利因素；无机盐：的含量为其干物质的2.3％—3.3％。维生素：是酵母极其重要的生长素；多酚：含量占大麦干物质重的0.1－0.3％原料－－大麦酶类α—淀粉酶：作用于未煮沸的糖化醪，最适pH3.6—3.8，最适温度70—73℃，失活温度为80℃。β—淀粉酶：工业上又称糖化酶。其作用于未煮沸的糖化醪，最适pH3.4—3.6，最适温度60—63℃，失活温度为70℃。工业上测定麦芽糖化力是以β—淀粉酶活力为代表。蛋白酶、脂酶、纤维酶等原料－－啤酒花啤酒花（简称酒花）是重要的啤酒生产原料，能赋予啤酒柔和的微苦味，能加速麦汁中高分子蛋白质的絮凝，能提高啤酒泡沫起泡性和泡持性，也能增加麦汁和啤酒的生物稳定性；全球酒花产量主要集中在德国、美国、中国、捷克、英国、俄罗斯等国，约占全球总量的73％。我国在新疆、甘肃等地建立起酒花生产基地，酒花的产量和质量都得到较大提高。啤酒花原料－－啤酒花酒花中最重要的成份是酒花树脂，主要成份是α—酸(律草酮)和β—酸(蛇麻酮);α—酸:在干酒花中的含量为3-3％，是酒花中最重要的呈苦物质，对苦味酒花的评价主要是看酒花所含α—酸量的多少.β—酸:在干酒花中含量为3-6％左右,苦味值仅是α—酸的1/9.原料－－麦芽选料：饱满、干净、整齐，去杂；浸渍：进一步去杂，吸足水分，一般麦粒含水达到30—33％开始萌发，含水38％时均匀发芽；浸麦时间为30多个小时。（直浸法：间歇法：喷淋或喷雾方法：耗水量减少，只有直浸出法的1/4，供氧充足，发芽速度快。）原料－－麦芽发芽：看到的是根芽，叶芽的迅速生长，也是各种酶的形成和由酶所引起的各种物质的转换过程。淀粉水解：发芽过程中有18％左右的淀粉被分解为低分子糖类，如葡萄糖、果糖、蔗糖。直链淀粉含量增加，支链淀粉有所降低。原料－－麦芽发芽：发芽箱中进行；影响因素：温度、水分、时间、通风。低温：12—16℃，麦芽生长均匀，缓慢，呼吸强度低，损失较小，酶活力较高，成品麦芽色值低，用于生产浅色麦芽原料－－麦芽发芽：发芽箱中进行；影响因素：温度、水分、时间、通风。水分：发芽时麦粒的水分应在43—48％之间，水分高，麦芽色值偏高。水分低，麦芽色浅；通风发芽湿度要保持在93％以上原料－－麦芽发芽：发芽箱中进行；影响因素：温度、水分、时间、通风。通气：发芽初期，及时通风供养排除二氧化碳有利于酶的形成。发芽后期应增加大麦层空气中二氧化碳的比例既可抑制麦芽生长又有利于麦粒溶解。原料－－酵母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。有两种主要的啤酒酵母菌：顶酵母和底酵母。用显微镜看时，顶酵母呈现的卵形稍比底酵母明显。顶酵母名称的得来是由于发酵过程中，酵母上升至啤酒表面并能够在顶部撇取。底酵母则一直存在于啤酒内，在发酵结束后并最终沉淀在发酵桶底部。顶酵母产生淡色啤酒，烈性黑啤酒，苦啤酒。底酵母产出贮藏啤酒和Pilsner。原料－－精炼糖在某些啤酒中精炼糖是重要的添加物。它使啤酒颜色更淡，杂质更少，口味更加爽快。狮王酿造的太湖水啤酒和莱克啤酒中，通过加入大米来获取精炼糖，使啤酒的口味更加清爽，以符合苏南消费者口味的需要。原料－－水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成为软水。啤酒的制作工艺制麦工序糖化工序发酵工序包装工序制麦的主要过程为：大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后，进入发芽箱发芽，成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干，经除根机去根，制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。糖化工序麦芽、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，冷却分离麦芽在送入酿造车间之前，先被送到粉碎塔。在这里，麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽。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。然后麦芽汁被送至称作分离塔的滤过容器。麦芽汁在被泵入煮沸锅之前需先在过滤槽中去除其中的麦芽皮壳，并加入酒花和糖。煮沸：在煮沸锅中，混合物被煮沸以吸取酒花的味道，并起色和消毒。在煮沸后，加入酒花的麦芽汁被泵入回旋沉淀槽以去处不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白质。然后麦芽汁被送至称作分离塔的滤过容器。麦芽汁在被泵入煮沸锅之前需先在过滤槽中去除其中的麦芽皮壳，并加入酒花和糖。煮沸：在煮沸锅中，混合物被煮沸以吸取酒花的味道，并起色和消毒。在煮沸后，加入酒花的麦芽汁被泵入回旋沉淀槽以去处不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白质。发酵程序发酵罐、成熟罐：在冷却的麦汁中加入啤酒酵母使其发酵。麦汁中的糖分分解为酒精和二氧化碳，大约一星期后，即可生成“嫩啤酒”，然后再经过十几天使其成熟。啤酒过滤机：将成熟的啤酒过滤后，即得到琥珀色的生啤酒。冷却、发酵：洁净的麦芽汁从回旋沉淀槽中泵出后，被送入热交换器冷却。随后，麦芽汁中被加入酵母，开始进入发酵的程序。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8~10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7~21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。每一批啤酒在包装前，还会通过严格的理化检验和品酒师感官评定合格后才能送到包装流水线。成品啤酒的包装常有瓶装、听装和桶装几种包装形式。再加上瓶子形状、容量的不同，标签、颈套和瓶盖的不同以及外包装的多样化，从而构成了市场中琳琅满目的啤酒产品。瓶装啤酒是最为大众化的包装形式，也具有最典型的包装工艺流程，即洗瓶、灌酒、封口、杀菌、贴标和装箱。包装工序装瓶、装罐机：酿造好的啤酒先被装到啤酒瓶或啤酒罐里。然后经过目测和液体检验机等严格的检查后，再被装到啤酒箱里出厂。洗瓶机：洗净回收的啤酒瓶。空瓶检验机：极其细小的伤痕也不会放过。