啤酒工艺学福建师范大学福清分校啤酒工艺学教学目的和要求:通过本章节的学习,要求学生能够做到以下几点:1、了解啤酒分类、品评基本方法等基本知识2、熟悉啤酒生产用菌种的特性、原料种类及特点3、掌握啤酒生产的工艺过程及关键工艺控制4、了解生产对工艺设备的要求主要内容一、基本知识二、原料三、麦芽制备工艺四、麦芽汁制备工艺五、啤酒发酵六、成品啤酒第一部分基本知识一、世界啤酒发展简史:9千年前起源于中东和古埃及19世纪前地中海和欧洲19世纪末亚洲现代遍及世界(除伊斯兰教国家)啤酒是世界产量最大的饮料酒二、世界啤酒工业表1-1世界十大啤酒行业排行榜摘自法新社公布的世界十大啤酒企业排名次序(2006.8)中国是世界最大的啤酒消费国家,却没有一个品牌啤酒产量进入世界前十位!名次品牌产量(亿升/年)产地生产公司1百威啤酒115美国安海斯布希公司2贝克啤酒81.7比利时贝克英特布鲁时代公司3喜力啤酒72荷兰喜力公司4嘉士伯啤酒60丹麦嘉士伯公司5安贝夫啤酒55巴西安贝夫公司6南非啤酒54南非南非啤酒集团7美乐啤酒53美国美乐公司8纽卡斯尔36英国苏格兰纽卡斯尔公司9朝日啤酒35日本朝日啤酒公司10麒麟啤酒32日本麒麟啤酒世界啤酒工业百威啤酒贝克啤酒喜力啤酒嘉士伯啤酒世界啤酒工业安贝夫啤酒南非啤酒美乐啤酒世界啤酒工业朝日啤酒纽卡斯尔啤酒麒麟啤酒三、中国啤酒工业及其发展前景(1)发展简史4000-5000年前古代啤酒近代啤酒从欧洲传入1900年哈尔滨啤酒作坊1903年青岛的英德啤酒厂(青啤前身)1915年北京双合盛啤酒厂1949年总啤酒厂数≤10现代总啤酒厂数≥30中国啤酒工业及其发展前景时期年份产量/万吨特点初创期1900-19490~1原料进口,技术西方控制恢复期1949-19571~4大麦引进部分地区种植,基本自给麦芽,技术自控初步发展期1957-19664~12酒花自给,能设计小型啤酒厂,厂数增加,培养一些专业技术人才第一次发展高潮1969-197812~41专门的生产啤酒设备,啤酒饮用普及第二次发展高潮1979-198841~680中大型啤酒厂建立,合资企业起步,全国出现啤酒热第三次发展高潮1991~19991000~2000啤酒趋向大型化、集团化、三资化生产表1-2中国啤酒发展史中国啤酒工业1青岛啤酒青岛啤酒股份有限公司2燕京啤酒北京燕京啤酒集团3雪花啤酒北京华润雪花啤酒有限公司中国啤酒工业4珠江啤酒广东珠江啤酒集团5哈尔滨啤酒哈尔滨啤酒集团重庆山城啤酒有限责任公司6山城啤酒中国啤酒工业7雪津啤酒福建雪津啤酒集团8金威啤酒深圳金威啤酒集团有限公司9中华啤酒浙江钱江集团股份有限公司10黄河啤酒兰州黄河企业股份有限公司(2)中国啤酒工业的发展前景中国啤酒工业的未来发展主要表现在以下几方面:产量的增加规模的扩大技术经济指标还有差距原料的发展(2)中国啤酒工业的发展前景低浓度、低醇啤酒啤酒品种的多样化低糖、低醇、保健型啤酒花色啤酒啤酒修饰技术高浓酿酒技术生啤的酿造人才的培养四、一些基本知识(一)、啤酒的定义GB4927-2008定义:以麦芽、水为主要原料,加啤酒花(包括酒花制品),经酵母发酵而成的、含二氧化碳、起泡的,低酒精度的发酵酒。酒度一般在3-5%vol。(二)、啤酒的分类1、按色泽分:淡色啤酒:淡黄色啤酒、金黄色啤酒、棕黄色啤酒浓色啤酒;黑色啤酒:特种啤酒:2、按杀菌情况分:鲜啤酒(含活酵母菌)、熟啤酒(杀菌)、生啤酒(物理方法除菌)3、按麦汁浓度分:低浓度啤酒、中浓度啤酒、高浓度啤酒(三)、啤酒的标准GB4927-2008;泡持性、酒精度、原麦汁浓度、总酸、二氧化碳指标(四)、啤酒基本知识1、啤酒的营养素有“液体面包”之称,,1972年7月1日在墨西哥召开的第九次世界营养食品会议上,把啤酒正式列为营养食品。这是因为,啤酒具备营养食品三个重要条件:(一)啤酒含有多量和多种氨基酸。(二)啤酒含有较高的热量。(三)易被人体消化和吸收。啤酒中这些营养成分来源于原料和发酵期间所发生的降解,而且都以溶解状态溶于啤酒中。2、柏拉图度(op)原麦汁浓度的一种国际通用表示单位,即100克麦芽汁中含有浸出物的克数3、啤酒种类(1)熟啤酒(pasteurizedbeer)经过巴氏杀菌或超高温瞬时灭菌等加热处理的啤酒熟啤酒可以长期贮存,不发生混浊沉淀,但口味不如鲜啤酒新鲜。熟啤酒可供长途运输销往外地,因此又叫贮藏啤酒或外销啤酒。(2)鲜啤酒(freshbeer)经过滤澄清,不经过巴氏杀菌或超高温瞬时灭菌、成品中允许含有一定量活酵母、具有一定生物稳定性的啤酒保鲜期一般为5天至10天(10℃以下),如桶装啤酒。(3)(纯)生啤酒(draftbeer)(纯种发酵)不经过巴氏杀菌或超高温瞬时灭菌而采用物理过滤方法除菌,并经无菌灌装的具有一定生物稳定性的啤酒保鲜期一般与熟啤酒基本相同。(4)特种啤酒(specialbeer)由于原辅材料或工艺有较大改变,使之具有特殊风格的啤酒淡色(爽)啤酒:原麦汁浓度为7-9oP,酒精度在1-3.4%之间(2%为多)的低酒精、低热量的啤酒。干啤酒:除满足淡色啤酒的技术要求外,真正发酵度不低于72%、酒中残糖极低、口味干爽的啤酒冰啤酒:除满足淡色啤酒的技术要求外,在滤酒前,须经冰晶化工艺处理(深冷以出现冰晶以析出冷浑浊物然后滤除),口味纯净、清澈、浊度不大于0.8EBC酒精含量在5.6%以上,高者可达10%。冰啤色泽特别清亮,口味柔和、醇厚、爽口,尤其适合年轻人饮用。低醇啤酒:酒精度0.6-2.5%,其它指标符合各类啤酒要求。小麦啤酒:以小麦麦芽为主要原料(占总原料40%以上)、具有小麦芽的香味4、鲜啤酒与熟啤酒区别无论是鲜啤酒还是熟啤酒,都是用大麦、啤酒花、水、淀粉辅助原料经啤酒酵母发酵制成的。不同之处就是其是否经过热杀菌工序鲜啤酒没有经过杀菌工序,发酵时间较短,还存在有活酵母,易出现浑浊沉淀。所以,鲜啤酒适宜短期低温(10℃以下)保存。熟啤酒经过杀菌工序,发酵时间较长,稳定性较好,保质时间较长,一般可达60天以上,高档产品可保存半年以上。5、扎啤扎啤实际上就是鲜啤酒或生啤酒,为什么称为“扎”,有两种说法:一是外文音译而来;二是粤港习惯称呼,从酿造工艺来讲,其本质就是酿制成熟的、未经热处理的、在市上以特定方式出售的鲜啤酒。特点:(1)良好的口味和营养(2)无菌条件要求严格,设备投资大,在灌装前要经过膜过滤除去所有的微生物,啤酒桶和生产环境也要严格无菌(3)销售方式独特,要通过鲜啤酒销售机进行降温和补充二氧化碳,并利用二氧化碳压送啤酒,避免了啤酒接触空气而产生氧化味(4)保质期不长(5)商业因素及消费心理6、啤酒出现的浑浊沉淀(1)氧化浑浊:熟啤酒较长时间的贮藏,使酒液中的蛋白质与氧发生了氧化反应而使蛋白质变性,从而出现了浑浊、沉淀。(2)酵母浑浊:这种现象多发生于鲜啤酒。当温度超过15℃时,啤酒中的活酵母继续发酵,从而引起啤酒出现浑浊和沉淀。(3)受寒浑浊:啤酒放入冰箱中或冬季保管啤酒时,由于温度较低,使啤酒中的蛋白质、麦芽糖等逐渐析出,呈细小颗粒状。随着时间的延长和温度的降低,细小颗粒相互凝聚,从而发生浑浊和沉淀。(4)细菌浑浊:这是由于啤酒被细菌感染所引起的,常见的细菌有醋酸菌、乳酸菌和酪酸菌。啤酒被细菌污染后不仅会出现浑浊、沉淀,而且还会产生异味。从上述的分析中,不难看出,前三种造成的浑浊、沉淀,只要无酸败和其它异味,一般不影响饮用,也不会影响健康。如果是被细菌感染的啤酒,则不可饮用。7、啤酒泡沫的作用(1)使啤酒具有清凉爽口、散热解暑的作用。泡沫源自啤酒中所充满的二氧化碳,这些二氧化碳进入胃后,遇热而膨胀又通过打嗝排出体外,从而带走体内部分热量,达到散热解暑的功效。(2)可以软化啤酒花的苦味和酒精的刺激性。泡沫还可以隔绝空气与酒液直接接触,从而减少了啤酒的氧化,有利于防止不良气味的产生。(3)泡沫可以保持啤酒的杀口力即二氧化碳与口腔粘膜和舌面接触后的麻辣感。这种口感是评定啤酒质量的重要指标之一。将优质啤酒倒入杯中时,泡沫能从杯中升起,可持续五分钟以上,且细腻、洁白、挂壁,泡沫的细腻、持久、口味醇厚,啤酒的质量也就好。气泡的稳定程度与液体的表面张力有关,而张力又与温度有关。据实验,啤酒的泡沫以10℃-12℃时最丰富细腻,且持久,口感也最佳。8、啤酒酒质品评一看:看酒体色泽:普通浅色啤酒应该是淡黄色或金黄色,黑啤酒为红棕色或淡褐色。看透明度:酒液应清亮透明,无悬浮物或沉淀物。(浊度)看泡沫:啤酒注入无油腻的玻璃杯中时,泡沫应迅速升起,泡沫高度应占杯子的三分之一,当啤酒温度在8-15℃时,5分钟内泡沫不应消失;同时泡沫还应细腻,洁白,散落杯壁后仍然留有泡沫的痕迹(泡持性)。二闻:闻香气,在酒杯上方,用鼻子轻轻吸气,应有明显的酒花香气,新鲜、无老化气味及生酒花气味;黑啤酒还应有焦麦芽的香气。三尝:品尝味道,入口纯正,没有酵母味或其他怪味杂味;口感清爽、协调、柔和,苦味愉快而消失迅速,无明显的涩味,有二氧化碳的刺激,使人感到杀口。9、饮啤酒的学问温度和啤酒:啤酒专家们的研究结果表明,啤酒温度在10℃时泡沫最丰富、既细腻又持久,香气浓郁,口感舒适。要保持这个酒温,需要根据环境温度适当调节啤酒温度,如环境温度在25℃时,啤酒应冷到10℃左右,环境温度在35℃时,啤酒应冷到6℃最好。玻璃杯要干净,忌有油腻。喝啤酒要快,不要浅斟慢酌。10、什么是B瓶所谓B瓶,就是在啤酒瓶底以上20毫米范围内打有专用标记B,并有生产企业标记、生产的年和季度等标识。比如瓶脚打有“BACIGD28851”标记,分别表示:B瓶、××玻璃厂、广东、B瓶模具号。B瓶的安全性高于非B瓶,关键是“耐内压力”标准在1.2以上。而非B瓶对此没严格限定,如被碰撞或受热不均等,可能爆炸。(四)、啤酒生产用原辅材料1.麦芽:大麦是啤酒生产的最重要的原料,先将其制成麦芽,再用于酿酒,麦芽不仅含有较高的淀粉,同时也为糖化生产提供各种丰富的酶系和含氮物质,是啤酒发酵的物质基础。2.酒花:(含a、ß-酸、酒花油、多酚类物质、蛋白质)赋予啤酒特殊的苦味,同时影响啤酒的口味和香气。3.其它辅料:可减少麦芽的用量,用量在20-50%之间。大米、玉米、小麦、大麦、糖和淀粉糖浆。4.水:各种离子在一定程度上影响酵母的生长和啤酒的质量。五、啤酒生产中的微生物和酶1.酵母啤酒酵母。2.酶:酶原在大麦发芽后被激活,主要为水解酶类。包括:(1)淀粉水解酶(a-淀粉酶、ß-淀粉酶、支链淀粉酶、麦芽糖酶、界限糊精酶、蔗糖酶);(2)蛋白酶(内肽酶、羧肽酶、氨肽酶、二肽酶)(3)半纤维素酶;(4)酯酶(脂肪酶、酸性磷酸酯酶)(5)氧化还原酶(过氧化氢酶、过氧化物酶、多酚氧化酶)第二部分原料大麦啤酒花啤酒酿造用水一、大麦大麦是酿造啤酒的主要原料,大麦适于酿酒的主要原因为:△大麦便于发芽,可产生大量的水解酶类△大麦种植遍及全球△大麦的化学成分适合酿造啤酒△大麦是非人类食用主粮1、大麦分类(1)六棱大麦(2)四棱大麦(3)二棱大麦酿造啤酒最好的原料是二棱大麦2、大麦的形态1.芒2.胚3.芒4.外稃(颖)5.内稃(颖)6.腹沟7.基刺8.腹沟9.稃(颖)壳10.果皮11.胚乳12.背部13.上皮细胞14.盾片15.胚芽鞘16.胚芽17.胚轴18.胚根19.胚根鞘20.珠孔区域21.色素束22.脊脉23.腹沟24.内颖25.外颖26.颖果27.纵脊28.稃(颖)29.外果皮30.中果皮31.内果皮32.种皮33.糊粉层34.贮藏细胞3、大麦的化学成分◇淀粉主要存在于胚乳中,有大颗粒和小颗粒之分。直链淀粉淀粉酶麦芽糖和葡萄糖大麦淀粉支链淀粉淀粉酶麦芽糖和葡萄糖糊精和异麦芽糖◇半纤维素和麦胶物质正面影响:1)可降解,提高了麦汁的浸出率2)对啤酒的泡沫和口感的丰满度有益3)提高可溶性的膳食纤维负面影响:1)增加麦汁的粘度2)降低了啤酒的过滤速度3)易造成啤酒的混浊◇蛋白质蛋白质含量及其类型直接影响啤酒制麦、酿造工艺及其质量。清蛋白:唯一能溶于水的高分子蛋白质;含量为3-4%;B2组蛋白有益于啤酒泡持性