青岛啤酒技能培训第一部分第三节酿造用水质量指标要求

第一单元糖化工段第一部分啤酒酿造原辅料第三节酿造用水质量指标要求江南大学生物工程学院孙军勇TEL：13912358315EMAIL：[e-mail]青岛啤酒股份有限公司技能培训啤酒酿造用水的原则离子对啤酒酿造过程和啤酒产品质量的影响生物酸化技术123本节的主要内容啤酒酿造用水原则•酿造用水在啤酒产品中所占的比例按质量分数计算可以达到90%左右或以上，改变水的组成就有可能引起啤酒口味的变化；所以，控制均匀的水质对产品质量的均一程度具有重要的意义，对不符合酿造用水要求的水一定要进行适当的处理，合理的水处理应该是按啤酒工业生产的实际需要逆行“调制水质”和“均衡水质”的过程，也包括为不同品种需要进行的试验水质的改良过程。因此，要进行水处理控制水质时，应注意以下三个重要的原则：•(1)必须按照不同工艺生产过程对离子的需要程度，提供合适的总离子数量和控制离子比例的平衡；•(2)必须按照生产不同啤酒类型的需要，提供相应的满足风味需要的水质类型。•(3)必须始终按照各种需要保持这种水质的相对稳定，也就是保持水质的均一程度。钙离子（Ca2+）•是酿造用水最基本、最重要的离子。•具有保护酶、调节PH、促进蛋白凝聚和酵母的沉降，在发酵过程形成草酸钙结晶去除草酸和获得较厚实的啤酒口味等许多方面对酿造有利的作用。•大约有超过1/2以上的钙离子(原料带人的和在糖化过程添加的部分)会在糖化、糊化过程和煮沸过程中损失掉;由于这个损失，有可能造成酿造过程后期的钙离子不足而导致一系列影响。所以，应该在麦汁煮沸过程中考虑合理的补充，可以按照离子平衡要求使用硫酸钙或者氯化钙。•钙离子在酿造过程中需求的参考标准是：•糖化与糊化过程应达到60~80mg/L，有利于保护酶和提高浸出率，适量凝固蛋白质；•麦汁煮沸过程达到80~100mg/L，可以帮助控制麦汁的pH，有利于蛋白质的凝聚，可以促进酵母的凝聚沉降，可以结合去除发酵过程中的草酸，在啤酒中应保持在30~60mg/L。有利于啤酒口味的醇厚。2）镁离子（Mg2+）•酿造过程对镁离子的需求量只有钙离子的1/2左右，镁离子大部分来自于原料。•麦芽含有足够数量的镁离子，除非使用高辅料比例生产麦汁或存在镁离子数量不足的情况才考虑适当补充镁离子。•镁离子调节麦汁pH的作用不如钙离子，但镁离子对酵母承受外界压力的影响和对酵母的辅酶具有重要的作用。因此，对酵母来说，镁比钙更重要一些。•但过多的镁离子形成的硫酸盐、盐酸盐具有不良的苦涩味，氧化镁会使酒花形成的异构化产物苦味度提高；•所以，镁离子的数量需要控制，通常要求镁离子含量不超过30mg/L。（6）锌离子（Zn2+）•对酵母的活性和胞内酶体系的激活很重要，特别是对将丙酮酸转化为乙醛继而生成乙醇的辅酶的影响。•添加量控制在0.2~0.4mg/L。国内啤酒离子分析结果（mg/L）编号CaNaMgKFeMnZnClPO43-SO42-13841783390.040.109234023423632723250.040.09011540017033527703200.030.0609431817944028663310.020.0909837818553625773340.030.080.0410841718862612653200.040.070.031043978374330723250.030.13012643016284224743350.030.0909541216693927872990.020.1082401251105433833220.040.12096392271113612622980.030.07077376158123311672970.010.09070392160133686331300.070803801411437206229400.040863891451536297030800.06090377195国内啤酒离子的数理统计结果CaNaMgKFeMnZnClPO43-SO42-平均值37.823.971.2317.30.0240.0840.004794.2386.6179.2最小值26862.0029400.0407031883最大值544187.003390.040.130.04126430271国外啤酒离子分析结果（mg/L）国外啤酒离子分析结果（mg/L）ZnPMnFeMgCaNaK10.013213.500.0580.07966.8186.7131.68555.120.117117.640.1170.15662.6642.2920.97283.730.166224.640.1130.24096.6745.8682.06476.440.133108.940.0370.29948.0771.4513.18365.150.040171.670.0640.11655.4642.2310.43277.460.049123.990.0330.16544.8947.7338.25425.370.081126.420.0730.08160.1835.8619.45315.780.102176.630.0470.12170.0493.3027.42367.190.120183.330.0390.11454.1038.9126.36251.0100.975239.520.1170.24563.1149.3431.93340.8110.234114.050.0560.17744.1142.2336.68275.7120.062108.610.0310.15743.1071.708.36336.3130.021201.560.0950.20490.1140.5370.29360.8140.055297.270.1280.37871.1354.9766.41333.1150.012116.860.0770.11049.9829.0722.53200.2160.022222.900.0630.12958.2730.5146.28255.2170.018167.050.1050.08377.7742.5924.14357.2180.023199.740.0600.06083.29107.8922.85389.2190.008228.450.1630.20083.4129.03103.03457.6200.041379.360.2480.20294.3860.0397.72475.3210.020210.810.1140.08694.0275.7615.39491.4220.001251.430.1360.05793.2295.7022.05495.7230.063263.970.1051.06586.7333.5649.83432.9240.030242.430.1520.21389.1937.9348.19304.9250.061276.660.1980.09790.3576.7688.36355.4260.009282.620.1740.162109.7390.3812.41494.3270.064279.290.1590.258109.6752.6232.68445.2280.006232.680.1990.916105.8174.2051.96421.3290.281216.900.1000.33174.4919.8558.71442.8300.022278.150.1750.09693.7386.7821.89517.6310.017381.030.1540.140266.5975.8524.73832.9320.013268.310.3040.432265.4846.2322.21648.4国外啤酒金属离子的数理统计结果ZnPMnFeMgCaNaK平均值0.09215.820.1150.22487.3957.1239.01405.66最小值0.001108.610.0310.05743.1019.858.36200.20最大值0.975381.030.3041.065266.59107.89103.03832.90国内外啤酒中的钙离子含量频率分布图的比较55.0050.0045.0040.0035.0030.0025.00Ca1086420FrequencyMean=37.80Std.Dev.=5.97853N=15Ca120.000100.00080.00060.00040.00020.0000.000Ca1086420FrequencyMean=57.12031Std.Dev.=23.408846N=32Ca国内外啤酒中的钠离子含量频率分布图的比较50.0040.0030.0020.0010.000.00Na543210FrequencyMean=23.9333Std.Dev.=9.48282N=15Na120.000100.00080.00060.00040.00020.0000.000Na1086420FrequencyMean=39.01344Std.Dev.=26.049143N=32Na国内外啤酒中的镁离子含量频率分布图的比较90.0085.0080.0075.0070.0065.0060.00Mg543210FrequencyMean=71.20Std.Dev.=7.56118N=15Mg300.000250.000200.000150.000100.00050.0000.000Mg121086420FrequencyMean=87.39219Std.Dev.=50.87009N=32Mg国内外啤酒中的钾离子含量频率分布图的比较340.00330.00320.00310.00300.00290.00K543210FrequencyMean=317.3333Std.Dev.=15.05545N=15K900.000800.000700.000600.000500.000400.000300.000200.000K121086420FrequencyMean=405.65625Std.Dev.=126.530111N=32K国内外啤酒中的铁离子含量频率分布图的比较0.040.030.020.010.00Fe1086420FrequencyMean=0.024Std.Dev.=0.01502N=15Fe1.2001.0000.8000.6000.4000.2000.000Fe121086420FrequencyMean=0.22403Std.Dev.=0.221682N=32Fe国内外啤酒中的锰离子含量频率分布图的比较0.160.140.120.100.080.060.04Mn6543210FrequencyMean=0.084Std.Dev.=0.02354N=15Mn0.3000.2000.1000.000Mn76543210FrequencyMean=0.11544Std.Dev.=0.06514N=32Mn国内外啤酒中的锌离子含量频率分布图的比较0.040.030.020.010.00Zn14121086420FrequencyMean=0.0047Std.Dev.=0.01246N=15Zn1.0000.8000.6000.4000.2000.000Zn2520151050FrequencyMean=0.08997Std.Dev.=0.174548N=32Zn国内啤酒中的氯离子含量频率分布图130.00120.00110.00100.0090.0080.0070.00Cl6543210FrequencyMean=94.20Std.Dev.=14.80926N=15Cl国内外啤酒中的磷酸根离子含量频率分布图440.00420.00400.00380.00360.00340.00320.00300.00磷酸根543210FrequencyMean=386.60Std.Dev.=28.29891N=15磷酸根400.000350.000300.000250.000200.000150.000100.000P6