啤酒酿造-水与酒花的要求

水中离子对啤酒酿造的影响
钙：和麦芽成分发生增酸反应、酶活性、沉淀蛋白质和草酸根。
水
镁：多时有苦涩味、增酸作用不及钙
中 离 子
碳酸氢根：和麦芽成分发生降酸反应，影响醪液、麦汁、发酵 液、啤酒的pH
铁：色度、影响酵母的生产和发酵、加速氧化、铁腥味、导致 混浊和喷涌
对
锰：微量利于酵母生长、过量会使啤酒缺乏光泽、口味粗糙、
RA=GA-(CaH+1/2MgH)/3.5
氯气：不含有?
水经氯杀菌后往往残留有0.05-0.3mg/l的游离 氯
当液体中同时含有酚的时候，由此会产生不 愉快的氯酚味（药味）
如果水中还含有其它有机物的时候还会产生发霉的 腐朽的口味
水中添加石膏或氯化钙的目的
水质影响醪液pH（增酸或降酸作用） 向水中添加石膏或氯化钙，即加入非碳
α- 酸 4－8％
β- 部 分
β- 酸 4－6％
α-软 树 脂
β-软 树 脂
3－4％
酒花树脂
性质特点 不同品种酒花间树脂成分的区别 在酒花储藏及麦汁煮沸时的变化情况
由酒花树脂决定的酒花品种的添 加
Hop Bitter Acid Structure
OH O
R
HO
O
HO
OH O
R
HO
O
alpha-acid
2. 颗 粒 酒 花
4.酒花油
啤酒厂常用的酒花制品
全酒花及酒花粉 90型颗粒酒花 45型颗粒酒花 酒花浸膏 特种颗粒酒花 特种酒花浸膏 酒花油（0.5～2.0ppm）
二、 酒 花 重 要 成 分
1、酒 花 油( 挥 发 油)0.2-1.7% 平 均0.8% 2、多 酚 物 质 4-6% 3、苦 味 物 质 15－22％
糖化时间长，麦芽溶解度不足，浸出率低；糖化时间过短， 麦芽溶解过度，浸出率也低。 浸出率，高则质量越好，大于80.5%(最佳值） 最终发酵度：大于80% 蛋白质：9-11.5%（<11%)，较大麦低0.5% 蛋白溶解度：38-42% VZ45：大于36% 可溶性氮：550-750 mg/100gdrs α-氨基氮：130-150mg/100gdrs
酸盐硬度，调整KH：NKH的比例，一般要 求在1：2.5-3.0左右最佳，以抵消碳酸 盐的降酸作用，保证残余碱度达标 。
优点：减少色度上升、减少洗糟时硅酸 盐与色素及多酚物质的浸出、促进蛋 白质凝聚、利于淀粉酶的抗热性及作 用、促进草酸钙的形成与分离（避免 啤酒喷涌、草酸盐浑浊）、减缓酵母 的衰退，弥补镁含量过高的缺点。
Fuggle: 起源于英国 传统的芳香型酒花, 温和带点spicy, 适用于爱尔型， porter 和 stout ， α-酸含量：4.0-5-55%
Cascade: 最普遍的酒花之一; 来自于 fuggle 与 俄罗斯品种的杂交, 花香, 刺激的辛辣味, 柑橘香; α-酸含量： 5-7%
Mt Hood: 美国品种, 芳香温和，清爽； α-酸3-4.5%
<1
感官指标
微生物
水的总碱度
总碱度GA: 水中所有呈碱性离子的总和
P—M值：
水分析
P值：取100ml水，用0.1000mol/l的标准盐 酸滴定，用酚酞做指示剂，当达到滴定终点 时候所消耗的盐酸的体积毫升数。小于0.2
M值：取100ml水，用0.1000mol/l 的标准盐酸滴定，用甲基橙做指示剂， 当达到滴定终点时候所消耗的盐酸的 体积毫升数。小于1
二氧化碳酒花浸膏——理化指标
项目 a-酸（绝干%）≥
超临界二氧化碳 萃取(32-100度， 150-300bar)
35
液态二氧化碳萃 取（15-20度， 60bar)
30
水分（%） ≤
5.0
5.0
（一）麦芽种类和质量标准
麦芽种类 浅色麦芽的质量标准 1) 感官检验： 色泽。浅色麦芽浅黄色，有光泽。深色麦芽金黄色，
酿造用水要求
前提：饮用水要求
残余碱度：
碳酸盐硬度：
KH：NKH：
镁硬度：
硝酸盐：
投
铁离子：
料 水
锰离子： 氯离子： pH值：
7~8.6
锌：
0.1-0.5mglL
无过多的杀虫剂和杀菌剂残留：最多0,001-0,005mg/l
P值：
0~0,2
M值：
沉浮实验。正常沉降粒比例为：溶解好的浅色麦芽 30-35%；深色麦芽25-30%
玻璃质含量。纵切方式，全玻＜2%，粉状麦粒应＞ 95%。
脆度值。浅色麦芽-----＞81%、整粒含量＜3% 叶芽长度。平均叶芽长度，浅色麦芽应为0.7-0.8，深
色麦芽为＞0.8
麦芽种类和质量标准
3） 化学检验。 水分，浅色3-4%，深色2-3%（粉碎前6-8%或4-5%） 糖化时间：(α-淀粉酶的活性！)浅色10-15分，深色20-30，
Golding: 英国传统的酒花品种, 它的花香型风 味是英国最好的啤酒和小麦啤酒的苦味标志 Chinook: 美国品种, 优质，泥土 的芳香味，高α-酸含量：11-13%
Perle: 德国品种, 在美国研发。 令人愉快的酒花味，中等苦味， α-酸：7-8％
酒花制品
1. 全 酒 花
3.酒 花 浸 膏
水、麦芽、辅料、酒花中的盐和有机 物的量和种类决定了醪液和麦汁的 pH值,进而影响到发酵作用和啤酒的 风味特点。
调
节
添加酸麦芽
pH
值
添加酸化麦汁
的 可
外加盐
行 性
外加酸
水软化
处
理
----
酿造用水要求
前提条件－－符合生活饮用水的要求 清亮度 颜色 气味 味道 沉积物 微生物状况 总含盐量要求（30-2000mg/l,平均500mg/l) 重金属等离子含量
添加法。 5、添加的时候要做到先进先出，先陈后新。 6.酒花添加，还要考虑到回旋沉淀槽的沉淀负荷
五、啤酒获得典型细腻酒花香的措施
酒花分三次添加，按50～30－20%的总a酸比例分配添加量
第三次添加的为细香型品种
该细香型酒花的添加时刻为麦汁煮沸结束前 5～10分钟或在回旋沉淀槽中添加
或者可选择煮沸时不使用细香型品种，而在 啤酒过滤前使用相应的酒花油产品
三、酒花制品的保藏 储 藏 时 影 响 因 素：
氧 气；
温 度；
减
弱 光 线；
水 含 量。
如 果 酒 花 制品保 存 不 好：
酒花油被氧化，香味变差 低分子多酚花色苷转化成高分子鞣酐
软树脂转换成硬树脂 干酪气味（哈喇味）增加
四、酒花添加方法总结以及应注意的问题
1、添加方法取决于所生产的啤酒的种类 2、符合消费者的需求 3、添加方法要结合所使用的设备情况确定 4、具体的添加分一次添加、二次添加、三次
洗糟用水的水质要求
水的硬度会影响醪液、麦汁的pH，故洗糟用 低碳酸盐硬度、pH为7左右的水较好，以避免 从谷皮中溶出过多的多酚及色素物质，同时无 需额外处理费用。
当然将洗糟用水的pH调节至酸性5.6左右效 果会更好，但调节pH的成本太高。
概论 酒花品种分类
A 组： 细 香 型
Saazer
Spalter
Galena: 最普及的高α-酸酒花; α-酸含量：11-13％
细香型酒花:_________________
Saaz: 来源于捷克 Bohemian 比尔森酒花, 温和的令人愉快的 芳香，α-酸含量： 3-5％
香花型:_____________________________
Hallertauer: 来自于hallertau 地区的传统德国 酒花，芳香味浓, 苦味低，α-酸含量：3-5%
90型优级 90型一级 45型
散碎颗粒（匀整度） 4.0% ≤
崩解时间s ≤
15
水分（%） ≤
6.5-8.5
a-酸（绝干%）≥ 6.7
- 酸绝干%）≥ 3.0
A275/A325 储藏指 0.40 数（HSI)树脂比例
≤
4.0%
15 6.5-8.5 6.2 3.0 0.45
4.0%
15 6.5-8.5 11.0 5.0 0.45
的浓度总和。
德国度（dH）
1°dH≌10mgCaO/l≌1gCaO/hl=400/56mg/L ca2+ =0.179mmol/L ca2+ 1°dH≌7.14mgMgO/l==240/56mg/L Mg2+ =0.179mmol/L Mg2+
水硬度的分类
总硬度 GH 软水和硬水界限（<8 > 18） 钙硬度 CaH 和镁硬度 MgH 碳酸盐硬度（暂时硬度） KH 非碳酸盐硬度（永久硬度） NKH
不同酒花品种的酒花油差异性
在酒花储藏及麦汁煮沸时的变化
由酒花油决定的酒花品种添加时刻
酒花多酚4-6%
性质特点 不同品种酒花间多酚的区别 在酒花储藏及麦汁煮沸时的变化情况 多酚对生产的影响 由多酚决定的酒花品种的添加
酒花树脂
15－22％
酒花树脂的分类
总树脂
硬 树 脂 1－2％ 总 软 树 脂 10－15％
酒 花添加目的？
1、 提供 典型细腻的酒花 香 味（酒花油）
2、 提供 纯正爽口的 苦 味（酒花树脂）
3、 酒 花 多酚能 沉 淀 高分子氮利于酒 液澄清（酒花多酚） 4、 酒 花 苦味质能 抑 制 微 生 物 的 生 长
酒花油0.2-1.7%
特点：混合物、非水溶性、易溶于水蒸汽、 易氧化挥发
酿造用水的定义
指在酿造过程中会直接进入成品啤酒及其中间产 品中，并最终成为啤酒成分的那部分水。 按照一般普通工艺流程即是指糖化（投料）用水 和洗糟用水。
酿造水至少应符合生活饮用水的标准。 自然界中的水通常需加工处理后方能达到啤酒酿造的要求。
水的硬度定义以及表Fra Baidu bibliotek方法
水硬度的定义及表示方法： 溶入水中的碱金属离子的总和，主要为钙/镁离子
具有光泽。特种麦芽也应具有各自的色泽特征。 香味。有典型的麦芽香味（类黑素），不得有霉味
（喷涌）、酸味等异味。 颗粒饱满度及均匀度。要求颗粒大而饱满，大小整
齐。 夹杂物少（＜0.5%）
麦芽种类和质量标准
2）机械物理检验
分级实验：2.5mm以上＞95%以上，杂粒＜1%。
千粒重。风干千粒重28-38g，绝干千粒重25-35g。 百升重。意义不大，几乎不检测。
I isomerization OO
R HO
OH O
beta-acid
iso-alpha-acid
Sunstruck Reaction
O
5 4
HO O
O
R OH
light
iso-alpha-acids
? SH
SH
Sunstruck Compound
3-methyl-2-butene-1-thiol
六、影响啤酒苦味质量的因素
1）麦芽的质量（麦皮成分） 2）所使用的酿造用水的质量状况 3）所使用的酒花质量状况
4）发酵液中酵母自溶的情况
颗粒酒花国家标准——感官
项目 90型
45型
色泽 黄绿色或绿色
同90型
香气 具有明显的、新鲜正常的酒 同90型 花香气，无异杂气味
颗粒酒花国家标准——理化指标
项目
萨次
司派特 Tettnanger
泰特朗
概论 酒花品种分类
B 组： 香 型
Aroma; Hersbrucker; ……
概论 酒花品种分类
C 组： 苦 型
青岛大花……
酒花风味
苦味酒花 :________
Nuggets: 美国种植品种, 高α-酸 含量: 11-13%
Magnum: 德国杂交, 是德国 主要的高α-酸酒花，α-酸含量: 11-13%
麦芽种类和质量标准
过滤时间（过滤速度） 粗细粉差 <1.8% 粘度：1.51-1.63mPas 脆度（整粒） pH 色度（浅色2.5～4.5，深色9～130，黑色大于130）
国标规定的麦芽质量标准项目
夹杂物 水分 糖化时间 色度 煮沸色度＜7 浸出物 粗细粉差 粘度 糖化力 α -氨基氮 ELG(%)蛋白溶解度
啤
啤酒混浊和风味差
酒
锌：酵母生长素、0.1-0.5mg/L
酿
硝酸根：作为水是否污染的指示性离子、能对酵母造成严重危
造 的
害，可抑制酵母，抑制发酵 氯离子：适量利于酶的活性、口味柔和、圆润。过高引起酵母
早衰，腐蚀设备
影
响
残 对余 啤碱 酒度 酿影 造响 的醪 影液 响
值
pH
啤酒为偏酸性饮料 影响糖化时酶的作用 使胶体不稳定的蛋白质多酚物质析出 酵母的沉降 酵母自溶 使后熟速度加快 使啤酒口味细腻
Reduced Isomerized Alpha-acids
OO
R
HO
OH
O
OO
R
HO
OH
OH
Iso- a -acids
Rho (Dihydro)-iso- a-acids
OO
R
HO
OH
O
OO
R
HO
OH
OH
Tetrahydro-iso- a -acids Hexahydro-iso- a-acids