啤酒发酵与后酵
啤酒发酵罐冷却形式和冷却面积
必须及时排走，将发酵液降到工艺要求温度。尽
管发酵工艺多种多样，但发酵过程有四个阶段：
１．接种后升温至双乙酰还原温度。这段降
糖剧烈，产生热一部分须排走，另一部分用作自
身升温。１ｋｇ糖发酵将产生５８７耐的热量。
向着阳光的，可是那种落寞会如此惊人的相似呢？眼前雾气散开来
向着阳光的，可是那种落寞会如此惊人的相似呢？眼前雾气散开来
般为８０～１２０ｍ２（１３０ｍ２）冷麦汁。
对于氨制冷面积为一半值。发酵工艺要求降温速
度越快，需要制冷能力和冷却面积也越大，投资 相应也就越高，冷却形式通常采用３～４段冷
却，筒体２段或３段，锥体１段或没有。各段冷
却面积占总的冷却面积一般为：最上段２０％，
中间段２５％，下段５０％，锥体５％。
向着阳光的，可是那种落寞会如此惊人的相似呢？眼前雾气散开来
1ck0f7c7d 发酵罐/
计算冷量和冷却面积以这段即７２ｈ为准。冷媒
主要有氨和乙醇水。尽管氨直接蒸发用于啤酒发 酵罐在国外已普遍，它本身具有减少能耗运行费
用低等优点，但因其制造检验难度和相应的控制
水平等原因，目前在国内只有少数资金雄厚厂采
用，大部分厂家仍选择一３～一４℃乙醇水作制 冷剂。由于在降温过程中降糖较少，即产生Ｃ０
向着阳光的，可是那种落寞会如此惊人的相似呢？眼前雾气散开来
ห้องสมุดไป่ตู้
２的气泡运动降低了热传导系数。对于大直径罐
特别是直径大于５ｍ或容积大于３００ｍ３，采
用乙醇水作冷媒的冷却增加了很大难度。为了达 到相应较高的热传导系数须增大夹套中冷媒流
速，因此又提高能耗，所以对以乙醇水作冷媒的
大型啤酒发酵罐不宜采用。 根据使用经验，乙醇水作冷媒时冷却面积一
啤酒的工业化生产流程后发酵的原理
啤酒的工业化生产流程后发酵的原理英文回答：Fermentation is a crucial step in the industrial production process of beer. It is during this stage that yeast converts sugars into alcohol and carbon dioxide, giving beer its characteristic flavor and carbonation. The process of fermentation occurs in large vessels called fermenters or fermentation tanks.First, after the brewing process, the wort (unfermented beer) is transferred to the fermenter. The wort contains a high concentration of sugars derived from malted grains, such as barley. Yeast is then added to the fermenter, typically in the form of a pure culture. The yeast used in beer production is usually Saccharomyces cerevisiae, a species specifically selected for its ability to ferment sugars and produce alcohol.Once the yeast is added, fermentation begins. The yeastconsumes the sugars in the wort and produces alcohol, carbon dioxide, and various flavor compounds. The fermentation process typically takes several days to weeks, depending on the specific beer style and desired characteristics.During fermentation, the yeast metabolizes the sugars in the wort through a process called glycolysis. This metabolic pathway breaks down glucose molecules into pyruvate, releasing energy in the form of ATP. The pyruvate is then further metabolized through the process of fermentation, which can be either aerobic or anaerobic.In aerobic fermentation, the yeast utilizes oxygen to metabolize the pyruvate, producing carbon dioxide and water as byproducts. This type of fermentation is commonly used in the production of lagers, where the yeast operates at lower temperatures and requires oxygen to carry out its metabolic processes.On the other hand, anaerobic fermentation occurs in the absence of oxygen. The yeast converts the pyruvate intoethanol (alcohol) and carbon dioxide, without theproduction of water. This type of fermentation is typically used in the production of ales, where the yeast operates at higher temperatures and does not require oxygen for its metabolic processes.Throughout the fermentation process, the temperatureand other environmental conditions are carefully controlled to ensure optimal yeast activity and flavor development. After fermentation is complete, the beer is usually conditioned and aged before being packaged and distributed.中文回答：发酵是啤酒工业化生产过程中的一个关键步骤。
啤酒发酵的流程
啤酒发酵的流程
啤酒发酵流程主要包括以下步骤：
1. 麦汁制备：大麦经过发芽、烘干、研磨后与水混合，通过糖化过程将淀粉转化为可发酵糖，再加入酒花煮沸后迅速冷却。
2. 酵母接种：将冷却后的麦汁转移至发酵罐，添加纯净酵母菌种。
3. 主发酵：在适宜温度下，酵母开始消耗麦汁中的糖分，生成酒精、二氧化碳和其他风味物质，这一阶段持续约一周左右。
4. 后发酵：当糖度降至一定值后，转入低温环境，继续发酵并进行双乙酰等化合物的还原，期间产生的二氧化碳逐渐溶解于酒体中。
5. 熟化与澄清：保持低温静置，使啤酒进一步成熟、澄清，排除剩余酵母及沉淀物。
6. 过滤与灌装：经过澄清的啤酒通过过滤去除固形物，然后灌装入容器，并可能进行巴氏杀菌处理，最终成为市售的成品啤酒。
啤酒发酵实验
发酵工程与设备实验实验名称: 啤酒发酵组别：成员：报告撰写人：年月日啤酒发酵一、实验目的1、学习啤酒生产中麦芽汁的生产方法，掌握工艺流程。
2、掌握发酵过程中一些指标的分析操作技能。
3、掌握啤酒发酵的主发酵和后发酵的工艺，了解发酵各阶段的变化特征。
二、实验原理啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品--啤酒。
麦芽汁浸出物中糖类占90%，其中葡萄糖和果糖占糖类的10%，蔗糖占5%，麦芽糖占40~50%，麦芽三糖占10~15% 低聚寡糖20~30%，少量的戊糖、戊聚糖等3~5%。
啤酒酵母的可发酵糖和发酵顺序：葡萄糖＞果糖＞蔗糖＞麦芽糖＞麦芽三糖。
啤酒酵母发酵可发酵糖类经EMP途径生成丙酮酸，丙酮酸无氧酵解产生酒精和CO2、同时还形成高级醇、挥发酯、醛类和酸类、连二酮类(VDK)、含硫化合物等一系列代谢产物，构成啤酒特有的香味和口味。
三、实验材料及器材：1、麦芽、啤酒酵母、灭菌水2、烧杯、锥形瓶、水浴锅、恒温培养箱、冰箱、电炉、玻璃棒、糖度仪四、实验方法：1、啤酒生产过程主要分为：制麦、糖化、发酵、罐装四个部分。
基本流程：粉碎→糖化、糊化→麦汁过滤→高温煮沸、加啤酒花→澄清冷却→加入酵母发酵→硅藻过滤→包装成品2、具体实验步骤：（1）将麦芽打磨成粉，称取100克装入大烧杯中。
（2）往大烧杯中加入400%水。
（3）水浴55℃搅拌1h，约5分钟搅拌一次。
（4）水浴65℃搅拌1h，约5分钟搅拌一次。
（5）纱布过滤出液体于锥形瓶中。
（6）加入体积万分之一酒花，煮沸0.5h。
（7）测糖度记录后，灭菌，冷却。
（8）取上清液到烧杯中，稀释到糖度12~15 Bx于锥形瓶中，接种2%酵母，密封。
（9）恒温14℃发酵7天。
（10）取上清于另一锥形瓶中，4℃保存。
五、实验结果1、稀释后发酵前测得糖度为11.5Bx。
2、最后得到啤酒液约300ml，口感柔和，苦味适宜。
啤酒 发酵课程设计,,
长春工业大学化学与生命科学学院生物工程专业《发酵工程》课程设计说明书一、总论1.1概论传统啤酒发酵工艺（1）主发酵又称前发酵，是发酵的主要阶段，也是酵母活性期，麦汁中的可发酵性糖绝大部分在此期间发酵，酵母的一些主要代谢产物也是在此期内产生的。
发酵方法分两类，即上面发酵法和下面发酵法。
我国主要采用后种方法。
下面重点介绍下面啤酒发酵法。
加酒花后的澄清汁冷却至6.5～8.0℃，接种酵母，主发酵正式开始。
酵，这是发酵的主要生化反母对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵，产生乙醇和CO2应。
主要步骤如下：①用直接添加法添加酵母在密闭酵母添加器内将回收的酵母按需要量与麦汁混匀（约1:1），用压缩空气或泵送入添加槽内，适当通风数分钟。
②酵母添加量添加量常按泥状酵母对麦汁体积百分率计算，一般为0.5％～0.65％，通常接种后细胞浓度为800万～1200万个/ml。
接种量应根据酵母新鲜度，稀稠度，酵母使用代数、发酵温度、麦汁浓度以及添加方法等适当调节。
若麦汁浓度高，酵母使用代数多，接种温度及酵母浓度低，则接种量应稍大，反之则少。
③发酵第一阶段又称低泡期。
接种后15～20小时，池的四周出现白沫，并向中间扩展，直至全液面，这是发酵的开始。
而后泡沫逐渐培厚，此阶段维持2.5～3天，每天温度上升0.9～1℃，糖度平均每24小时降1°Bx。
④发酵第二阶段又称高泡期。
为发酵的最旺盛期，泡沫特别丰厚，可高达25～30cm。
由于麦汁中酒花树脂等被氧化，泡沫逐渐变为棕黄色。
此阶段2～3天，每天降糖1～1.5％。
⑤发酵第三阶段又称落泡期。
高泡期过后，酵母增殖停止、温度开始下降，降糖速度变慢，泡沫颜色加深并逐步形成由泡沫、蛋白质及多酚类氧化物等物质组成的泡盖，厚度2～5cm。
此阶段2天，每天降糖0.5％～0.8％。
当12度酒糖度降至3.8～4°Bx时，即可下酒进入后发酵。
（2）后发酵后发酵又称贮酒，其目的是完成残糖的最后发酵，增加啤酒的稳定性，饱充CO2，充分沉淀蛋白质，澄清酒液；清除双乙酰、醛类及H2S等嫩酒味，促进成熟；尽可能使酒液处于还原状态，降低氧含量。
啤酒发酵机理ppt课件
• 有利于泡沫的形成和泡沫的持久性及稳定 性；
• 有助于降低啤酒pH值，使啤酒更显淡爽；
• 析出部分酒花树脂，使啤酒苦味更加柔和； 有利于防止杂菌污染。
• 为弥补发酵自身二氧化碳不足，在啤酒灌 装前采用人为添充二氧化碳的技术和设备。
• 最近，还出现了一项新技术，即在主发酵 期将可发酵性糖完全耗尽，没有后发酵期。 在酒液中充入二氧化碳，使之饱和。这样 当然可以大大缩短生产时间。
• b.冷凝固性蛋白质：随着贮酒温度和pH的降低， 一些冷凝固性蛋白质逐渐析出而沉淀。
• c.酒花树脂：已溶解的酒花树脂，在温度和pH 不断降低情况下，部分又析出而沉淀下来。
• d.蛋白质—多酚复合物：此物质是形成成品 啤酒混浊沉淀的前体物质。其多酚部分因 不断氧化聚合，相对分子质量增大，遇冷 则析出，成雾状混浊（又名冷混浊），加 热至20℃复溶。再进一步氧化聚合，相对 分子质量大到一定程度，便成永久性混浊， 加热不能复溶，长时间放置后，即沉淀下 来。
CH2 O CH2OH
OH
ADP
H
OH
OH H
6-磷 酸 果 糖 ATP
Mg 己 糖 激 酶 ATP
HO CH2 O
CH2OH
Mg 磷酸果糖激酶 H
OH OH
ATP CH2OH
H
OH
OH H
OH H
OH OH
ADP
H2O3PO CH2 O CH2OPO3H2
OH
H
OH
OH H
OH H 果糖
葡萄糖
1,6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ二磷 酸果糖
4、第四阶段：2-二磷酸甘油酸 丙酮酸
啤酒酿造工艺学(啤酒发酵)概述
工艺过程控制
01
糖化过程控制
精确控制糖化温度和时间，确保 麦芽中的淀粉充分转化为可发酵 性糖。
02
03
发酵过程控制
过滤与澄清
选用优质酵母，控制发酵温度和 时间，确保酵母充分发酵，产生 丰富的二氧化碳和酒精。
用于监控和控制整个生产过程，确保生产线的自动化和高效运行 。
05
啤酒发酵过程中的质量控制
原料质量控制
麦芽质量
选用优质大麦，控制发芽过程中的温度、湿度和时间，确保麦芽酶 活性、水分和色泽等指标符合标准。
啤酒花质量
选用新鲜、香气浓郁的啤酒花，控制其添加量和时间，以保证啤酒 的苦味和香味平衡。
水质控制
啤酒发酵的微生物学原理
酵母菌的生理特性
酵母菌是一类单细胞真菌，具有厌氧呼吸能力，能够在缺氧条件下进行发酵。 在啤酒酿造中，酵母菌主要通过摄取麦芽汁中的糖分进行生长和繁殖。
酵母菌的发酵作用
在啤酒发酵过程中，酵母菌通过厌氧呼吸作用将麦芽汁中的葡萄糖分解为乙醇 和二氧化碳。不同类型的酵母菌会产生不同的代谢产物，从而影响啤酒的风味 和品质。
啤酒酿造工艺学(啤酒发酵)概述
汇报人：XX
contents
目录
• 啤酒酿造工艺学简介 • 啤酒发酵原理 • 啤酒发酵工艺 • 啤酒发酵设备 • 啤酒发酵过程中的质量控制 • 啤酒发酵新技术与新趋势
01
啤酒酿造工艺学简介
啤酒酿造工艺学的定义
啤酒酿造工艺学是研究啤酒生产 过程中各种工艺技术和方法的科
质量检测与评估
过程检测
在酿造过程中进行定期检测，及时发现并解决问题，确保生产顺 利进行。
简述啤酒生产过程及步骤
简述啤酒生产过程及步骤
1、原料粉碎：麦芽和大米分别用粉碎机粉碎到适合糖化操作的粉碎度。
2、糖化：麦芽粉碎的淀粉辅料与温水在糊化锅和糖化锅内混合，调节温度。
糖化锅保持在适合蛋白质分解的温度。
糊化锅内完全液化的醪液放入糖化锅后，保持在适合糖化的温度，生产小麦醪液。
浸出法和煮出法，提高麦醪温度的方法，糖化停留时间和升温由法根据啤酒，所用原料和设备的性质决定，麦汁用过滤罐或过滤器过滤出来，在沸腾锅中煮沸，加入啤酒花，调整到合适的麦汁浓度，然后麦汁进入回旋沉降罐分离出热凝块，澄清后的麦汁进入冷却器冷却到5-8。
3、发酵：将冷却后的麦芽汁加入酵母，送入发酵罐或圆柱形锥底发酵罐发酵，用蛇形管或夹套冷却，控制温度。
进行后续发酵时，最高温度控制在8-13，发酵过程分为发泡期、高发泡期和低发泡期，一般持续5-10天。
发酵后的啤酒被称为“嫩啤酒”，口感苦涩，口感粗糙，CO2含量低，不适合饮用。
4、后发酵：为了使嫩啤酒后熟，将其送入储酒罐或在圆柱形锥底发酵罐中继续冷却至0左右，并调节罐内压力使CO2溶解到啤酒。
葡萄酒的储存期为1-2个月，在此期间剩余的酵母、冷凝结物等。
逐渐沉淀，啤酒逐渐澄清，二氧化碳在酒中饱和了和，口感醇厚，适合饮用。
5、过滤：为使啤酒作为商品澄清透明，啤酒在-1℃澄清过滤。
对过滤的要求是：酒中CO2损失少，过滤量大，质量好，不影响葡萄酒风味。
过滤方法包括纸板过滤、微孔薄膜过滤、硅藻土过滤等。
啤酒酿造工艺学(啤酒发酵)
前驱体的转化
通过氧化脱羧由-乙酰乳酸形成联二酮一双乙酰和戊二 酮，此转化过程在酵母细胞之外进行，且不受其影响。相 对来说很容易。下列因素可促进这个转化： • 降低pH值：pH值为4.2—4.4时，转化迅速；随着pH的提高， 转化减弱。 • 提高温度：温度越高，转化越迅速。 • 氧气吸入：啤酒摄入氧气可导致前驱体迅速向联二酮转化。 前驱体向联二酮的转化限制了啤酒成熟速度。
不纯正，不成熟、不协调的口味和气味。浓度高时， 对啤酒质量具有不利影响。它们可在主酵和后酵进程 中通过生化途径从啤酒中分离出去；这也是啤酒后酵 的目的。 • 芳香物质(高级醇、酯)：这些物质主要决定啤酒的香味。 在一定浓度范围内，它们的存在是优质啤酒的前提条 件。与生青味物质相反。芳香物质不能通过工艺技术 途径从啤酒中去除。
一、糖发酵成酒精和二氧化碳
糖分发酵根据Gay-Lussac反应式为:
C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 H 230KJ
在标准状态下，1mol葡萄糖释放出169kJ的能量(放 热过程)，因此若想保持恒温，就需要冷却。
麦汁中的糖分并不是同时发酵。多糖首先必 须被分解，所以酵母最先作用单糖然后才能分 解多糖。因此将发酵分为：
3.扩培温度应与发酵温度相适应，以便酵 母提前适应生产条件。
第三节 主发酵（前发酵）
麦汁接种后开始进入主酵。主酵期 间的发酵通过温度和发酵周期进行控制。 啤酒下酒到后酵间之前须计算发酵度。
一、接种
• 所谓接种是指将酵母添加到麦汁中，开始进入发酵。 即将添加酵母的麦汁叫接种麦汁，接种麦汁浓度的高 低决定着成品啤酒分析得到的原麦汁浓度。原麦汁浓 度为理论上的接种麦汁浓度。接种麦汁的实际浓度通 常高于所期望的啤酒原麦汁浓度，因为从酵母接种到 灌装，原麦汁浓度总在发生变化(比如：酒头酒尾的稀 释，附着水或酒液混合)。
啤酒发酵过程的其
啤酒中双乙酰含量高的原因
一般由工艺原因造成的，原因有二：
1. 是α－乙酰乳酸分解不完全，可造成双乙酰含 量较高。迟缓的主发酵或后发酵容易使成品啤酒产 生较多的双乙酰。深色和具有麦芽焦香的啤酒双乙 酰含量较普通啤酒多一些。
2. 是当感染了啤酒有害菌如足球菌，也会出现这种 结果。
下列因素有利于双乙酰分解(一)
发酵期间两种主要副产物的浓度变 化
10 8
¨¶ Å È [mg/L]
6 4 2 0
1 2 3 4 5 6 7 8
ú à ¶ ï Ê É Ç Î Î Ö ¼ ã à ï Ê ²Ï À Î Ö
±¼ ì 9 10 11 12 13 14 Ê ä [Ì ]
一、双乙酰
◆连二酮
双乙酰
2,3—戊二酮
◆口味阈值0.1~0.15mg/L，口味阈值大约为2mg/L
（1）防止酵母沉降或贮酒期间添加高泡酒，处于发 酵期的酵母细胞分解连二酮的能力很强，是双乙 酰形成能力的10倍； （2）麦汁含有足够量的氨基酸（如减少辅料用量、 低温下料、适当延长蛋白质休止时间、用溶解良 好的麦芽等），缬氨酸的含量也就充足，通过反 馈作用，抑制酵母菌由丙酮酸生物合成缬氨酸的 代谢作用，相应地就抑制了α－乙酰乳酸和双乙 酰的生成；
——其它工艺措施，如菌种、低温发酵、CO2洗涤
二甲基硫(DMS)形成示意图
硫化物的危害性(三)
◆硫化氢（H2S ） 大部分系来自酵母对半胱氨酸、 硫酸盐和亚硫酸盐的同化作用及酵母合成蛋氨酸受 抑制时的中间产物。酵母自溶形成的主要臭味成分 之一是硫化氢
◆解决措施 ——选育产H2S少的菌株
——降低酵母生长率，相应降低H2S的产率
啤酒中主要硫化物
啤酒的发酵过程
啤酒的发酵过程啤酒的发酵过程啤酒是一种古老而广泛饮用的酒精饮品，它的制作过程中最重要的一步就是发酵。
发酵是啤酒生产中不可或缺的环节，它确定了啤酒的质量、口感和风味。
下面将介绍啤酒的发酵过程。
首先，要制作啤酒，我们需要一种称为麦芽的原料。
麦芽是由谷物（通常是大麦）经过发芽和干燥而成的，它富含淀粉和酶。
这些酶能够将淀粉分解成可发酵的糖类物质。
在发酵过程中，这些糖类物质会被酵母转化为酒精和二氧化碳。
接下来，麦芽要进行磨碎。
通过磨碎，麦芽的表面积增大，有利于后续步骤中酶的作用。
然后，将磨碎后的麦芽与水混合，形成麦芽浸渍液。
这个步骤被称为“糖化”。
糖化过程中，麦芽中的酶会活化，并开始将淀粉转化为糖类物质。
这个过程需要保持一定的温度。
一般来说，在麦芽中的酶最适宜的工作温度范围是50-70摄氏度。
麦芽与水的混合物被加热到一定温度，然后保持在这个温度下数十分钟或数个小时，使酶充分作用。
这个步骤叫做“糖化酒花”。
在这一步骤中，糖化酒花液变得甜，颜色也逐渐变浅，得到称为“麦汁”的液体。
接下来，将糖化后的麦汁通过滤网过滤，以去除麦芽渣和其他固体杂质。
这一步叫做“澄清”。
澄清后得到的液体称为“清麦液”。
下一步是酵母的添加。
将酵母加入清麦液中，它们会通过对糖类物质的发酵作用将其转化为酒精和二氧化碳。
在这个过程中，啤酒会产生气泡，并且发酵液的温度也会有所升高。
为了控制发酵液的温度，通常会使用降温装置，以确保温度始终保持在适宜的范围内。
酵母的发酵过程通常需要数日至数周的时间，具体取决于啤酒的类型和制作工艺。
在这段时间内，酵母会逐渐消耗掉糖类物质，并产生酒精和二氧化碳。
酒精的含量取决于酵母的工作效率和发酵液中的糖含量。
通常，酒精的含量在4-7%之间。
当发酵完成后，啤酒会在大容器中静置一段时间，以使其沉淀。
这个步骤叫做“沉淀”。
沉淀后，会有一层酵母沉淀物在容器的底部。
最后一步是对啤酒进行装瓶和储存。
啤酒会被装入瓶子或桶中，密封保持，以防止二氧化碳逸出。
第五章啤酒发酵
•5
优良啤酒酵母菌株评估 1.形态学的要求：选择长宽比1:1.1~1.3， 细胞大小：6.8~8.0 ×8.0~9.0μm 2.生理要求： ⑴繁殖速度：快， 15℃：繁殖迟缓期＜2.0h， 平均世代时间＜8.0h 15℃和10℃：平均世代时间差值小。 ⑵增殖倍数和细胞浓度：接种后细胞浓度1×106 经2~3级培养浓度达到60~70 ×106 。
麦汁缬氨酸85mg/L↑160mg/L， 双乙酰峰值0.85mg/L↓0.40mg/L。 2.加速双乙酰的还原：提高温度 α-乙酰乳酸 •非酸氧 双乙酰 •酶促还原2，3丁二醇
化
3.控制和降低酵母的增殖浓度：提高接种量；降低酵 母在发酵液的繁殖温度；控制麦汁α氨基氮不高于 220mg/L，均能抑制酵母的增殖，控制α-乙酰乳酸 的形成 。
在主酵结束前，捞去泡盖，下酒至后发 酵和回收沉于池底的凝聚酵母泥。
主发酵下酒的工艺条件：
根据酵母发酵能力和后发酵时间 。
12oP浅色啤酒： 外观浓度3.6~4.0oP，温度为4.2~5.5℃。
•集和饲养 当发酵糖降小于0.2～0.3oP/d，发酵液比较
•21
第三节 传统啤酒发酵技术
一、流程和设备 二、酵母的添加和前发酵 三、传统啤酒的主发酵 四、主发酵沉淀酵母收集和饲养 五、后酵和贮酒
•22
一、流程和设备 酵母
麦汁——前发酵——主发酵——后发酵和贮酒 设备：添加酵母器、密闭或敞口前发酵池
、主发酵池、密闭式后发酵罐和贮酒罐。 建筑: 一般发酵室有绝热保护层，靠室温调
第五章啤酒发酵
2024年2月1日星期四
第一节 啤酒酵母
广义讲，凡是单细胞、时代时间较长 的低等真核生物，统称为酵母。
酿造酵母分类学上属：
啤酒发酵工艺
啤酒应该在阴凉、干燥、通风良好的 地方贮存，避免阳光直射和高温环境 ，以保持其品质和风味。
05
啤酒发酵工艺的优化与创新
提高啤酒产量的方法
优化酵母菌种
选择高产量的酵母菌种，提高发酵效率和啤 酒产量。
优化原料配比
合理搭配麦芽、水和酵母的比例，提高原料 利用率，从而提高啤酒产量。
控制发酵温度和压力
酵母菌的种类与特性
1 2 3
酿酒酵母
酿酒酵母是啤酒发酵中常用的酵母菌种，具有发 酵力强、耐高酒精度等特点，能够产生丰富的酯 香味。
毕赤酵母
毕赤酵母是一种能够利用葡萄糖发酵产生乙醇和 二氧化碳的酵母菌，具有发酵速度快、耐高渗透 压等特点。
乳酸菌
乳酸菌在啤酒发酵中主要起到调节pH值和产生 乳酸等物质的作用，对啤酒的风味和口感有一定 影响。
苦味与香味平衡
啤酒中的苦味和香味应该平衡 ，不会过于刺激或不协调。
口感醇厚度
啤酒的口感应该醇厚，同时又 不会过于浓烈，能够让人舒适 地享受。
回味
啤酒的回味应该是悠长、愉悦 的，让人回味无穷。
啤酒的保质期与贮存条件
保质期
啤酒的保质期取决于其酿造工艺、包 装形式和贮存条件，一般来说，优质 啤酒的保质期较长。
原料中的微生物
啤酒原料中可能含有一定量的微 生物，如细菌、霉菌等，这些微 生物可能会影响发酵过程和啤酒 的风味。
包装物污染
啤酒包装过程中，如果包装物受 到污染，也可能会引入微生物， 影响啤酒的品质和安全性。
04
啤酒的风味与品质
啤酒的风味成分
麦芽香味
啤酒中的麦芽成分提供 了特有的香味和口感， 是啤酒风味的重要组成
时间控制
发酵时间要适当，过长或过短都会影响啤酒的口 感和品质。
啤酒发酵
啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品--啤酒。
由于酵母类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味不同，发酵的方式也不相同。
根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。
一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。
现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式，目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。
一、传统发酵技术生产工艺流程：充氧冷麦汁→发酵→前发酵→主发酵→后发酵→贮酒→鲜啤酒↑菌种二、现代发酵技术现代发酵技术主要包括大容量发酵罐发酵法（其中主要是圆柱露天锥形发酵罐发酵法）、高浓糖化后稀释发酵法、连续发酵法等。
（一）锥形发酵罐发酵法传统啤酒是在正方形或长方形的发酵槽（或池）中进行的，设备体积仅在5～30m，啤酒生产规模小，生产周期长。
20世纪50年代以后，由于世界经济的快速发展，啤酒生产规模大幅度提高，传统的发酵设备以满足不了生产的需要，大容量发酵设备受到重视。
所谓大容量发酵罐是指发酵罐的容积与传统发酵设备相比而言。
大容量发酵罐有圆柱锥形发酵罐、朝日罐、通用罐和球形罐。
圆柱锥形发酵罐是目前世界通用的发酵罐，该罐主体呈圆柱形，罐顶为圆弧状，底部为圆锥形，具有相当的高度（高度大于直径），罐体设有冷却和保温装置，为全封闭发酵罐。
圆柱锥形发酵罐既适用于下面发酵，也适用于上面发酵，加工十分方便。
德国酿造师发明的立式圆柱锥形发酵罐由于其诸多方面的优点，经过不断改进和发展，逐步在全世界得到推广和使用。
我国自20世纪70年代中期，开始采用室外圆柱体锥形底发酵罐发酵法（简称锥形罐发酵法），目前国内啤酒生产几乎全部采用此发酵法。
（5）操作步骤（一罐法发酵）①接种选择已培养好的0代酵母或生产中发酵降糖正常，双乙酰还原快、微生物指标合格的发酵罐酵母作为种子，后者可采用罐－罐的方式进行串种。
接种量以满罐后酵母数在（1.2～1.5）×10个/ml为准。
传统啤酒发酵工艺
传统啤酒发酵工艺 The manuscript was revised on the evening of 2021传统啤酒发酵工艺当被冷却的麦汁添加入酵母后，就是意味着发酵已经开始。
在整个发酵过程中，酵母经历有氧呼吸和无氧发酵两个主要阶段。
这两个阶段相互联系，密不可分。
啤酒发酵过程充分地利用了酵母的特性，在发酵开始时，让酵母在溶氧麦汁中大量繁殖，并积累能量，保证了在无氧条件下产生乙醇所需要的菌体数量和能量需要。
控制麦汁溶氧和酵母添加量是啤酒发酵过程工艺控制的关键因素。
传统啤酒发酵一般分为前发酵，主发酵，后发酵三个阶段，一、前发酵。
接入酵母的麦汁（7-8℃）进入前发酵后，酵母经过数小时生长带缓期后，才能开始进入生长繁殖，当细胞浓度达到2×107个/ML。
麦汁表面开始气泡，这个阶段被称为前发酵。
前发酵时间随接种温度，接种量变化而变化。
低温发酵约为16-20h，中温发酵12—14h。
前发酵阶段，酵母降糖较缓慢，由于酵母代谢作用，发酵液温度会自然升高—℃.前发酵结束后，将发酵液打入主发酵室。
二、主发酵。
主发酵在绝热良好，清洁卫生的发酵室内进行，室内安装通风系统。
主发酵多采用开放式方形或圆形，有木制，钢制，铝制和混凝土制发酵容器，主发酵阶段发酵温度为5—6度。
主发酵前期为酵母繁殖阶段。
酵母通过呼吸作用利用可发酵糖，当达到一定发酵度后，发酵速度逐渐减慢，表现在乙醇含量迅速增加。
而降糖速率减慢，PH值变化减小，二氧化碳产量减小，此时酵母开始凝聚并开始沉淀，悬浮的酵母细胞密度逐渐下降。
1、主发酵工艺过程：接种，将麦汁冷却至接种6度左右，待部分麦汁流入酵母繁殖槽，将所需的酵母按麦汁量的%（体积分数）加入，也可以将酵母在冷却麦汁管用定量泵直接加入麦汁中，加入的酵母要与麦汁混合均匀，有利于酵母起作用。
麦汁通风，用无氧器将无菌空气通入冷却麦汁中，为了使溶氧达到要求，通过特殊喷嘴或用微孔钛棒和陶瓷棒，使空气尽可能地分散进入麦汁，并与麦汁充分混合，也可让冷却麦汁与空气接触后经过文丘里管，达到麦汁与空气充分接触的目的，麦汁溶氧应控制在8mg/L左右。
啤酒发酵
1发酵过程中麦汁的变化PH值的下降（Ph下降，一般在酵母对数生长期，前快后慢麦汁的PH值一般在5.2 —5.6 ,发酵液的PH值一般在4.2 —4.4 ）,含氮物的减少，氧化还原势RH的下降，啤酒色泽变浅，苦味物质和多酚物质的析出，酵母的凝聚（发酵代谢产物使啤酒PH值下降，接近酵母蛋白质的等电点，使酵母带电也趋于零，不能使酵母相互排斥分开，从而产生凝聚。
），啤酒清亮度的增加（浊度下降），啤酒中的C02溶解，草酸钙的形成（草酸是糖代谢的中间产物，与Ca2+结合后形成草酸钙）。
2pH值下降的影响蛋白质和多酚物质的析出，苦味物质的析出，色度，后熟速度加快，啤酒泡沫特性，啤酒口味细腻，生物稳定性提高，有利于酵母凝聚3pH值下降的原因挥发性及不挥发性有机酸的形成，C02的形成，一级磷酸盐被酵母消耗，释放出H离子，NH2离子被酵母吸收，钾离子被酵母吸收，并释放出H离子4影响PH值下降的因素麦汁的性质，酵母的种类，酵母添加量和通风强度，发酵状况，微生物状况酵母自溶。
5含氮物减少的原因酵母吸收麦汁中的可同化氮，高分子蛋白质物质的沉降析出，吸附于酵母细胞表面，被C02带于泡盖中6RH值：麦汁、发酵液、啤酒中许多的氧化性和还原性物质相互作用，达到平衡时，反映在电极电位上的数值称rH值。
rH是表示溶液的氧化还原电势rH值大，氧化性强，还原性弱；rH值小，还原性强，氧化性弱麦汁的rH值为20—26麦汁通氧后，氧含量较多，rH值较高，发酵液的rH值为8—10（随着酵母的繁殖，氧很快被酵母消耗，因而rH值逐渐降低，RH值大小，影响酵母的生理活动，能改变酵母的发酵产物。
对啤酒质量的影响，rH值越小，啤酒质量越好，啤酒色泽越浅、氧化感越小。
7色泽变浅（一般浅色啤酒下降：1.5 —2.5EBC）原因：随着发酵温度、PH值的变化，麦汁中色素物质析出进入泡盖。
通过酵母细胞壁的吸附作用，色素物质被沉淀物吸附后一起沉降8苦味物质和多酚物质析出的原因（发酵后约1/3的苦味物质损失，多酚物质约减少25%对啤酒苦味的纯正性和非生物稳定性有利。
第11章 啤酒发酵
• 所用设备有糖化锅、糊化锅、过滤槽、煮沸锅、回旋沉淀
槽和薄板换热器等。
工艺流程图
糖化锅
糊化锅
过滤槽
煮沸锅
回旋沉淀槽
薄板换热器
• 粉碎
– 它是糖化的预处理：原料经粉碎后，可增加淀粉粒、 酶及水之间的接触面，加速酶促反应及可溶性物质的 溶出。
• 糊化-糖化
– 我国常用的方法有煮出糖化法和外加酶糖化法等。把 糊化成溶解状态的淀粉转化成可发酵性糖。
2).生产现场扩大培养阶段
• 卡氏罐培养结束后，酵母进入现场扩大培养。 啤酒厂一般都用汉生罐、酵母罐等设备来进行生 产现场扩大培养。 • （1）麦汁杀菌 取麦汁200～300L加入杀菌罐， 通入蒸汽，在0.08～0.10MPa汽压下保温灭菌 60min，然后在夹套和蛇管中通入冰水冷却，并以 无菌压缩空气保压。待麦汁冷却至10～12℃时， 先从麦汁杀菌罐出口排出部分沉淀物，再用无菌 压缩空气将麦汁压入汉生罐内。
中国啤酒工业
1 青岛啤酒
2 燕京啤酒
3 雪花啤酒
青岛啤酒股份 有限公司 北京燕京啤酒集团 北京华润雪花啤酒 有限公司
中国啤酒工业
4 珠江啤酒 5 哈尔滨啤酒
6 山城啤酒
广东珠江啤酒集团
哈尔滨啤酒集团 重庆山城啤酒有限责任公司
中国啤酒工业
7雪津啤酒 8金威啤酒 9蓝带啤酒
10是酒类中含酒精最低的饮料酒，且营 养丰富，在1972年世界第九次营养食品会 议上，啤酒被推荐为营养食品。
• 啤酒历史悠久，关于起源：
• 说法之一是公元前3000年，巴比伦（现今伊拉克
境内）已用大麦酿酒，有人认为啤酒起源于巴比
伦。
• 说法之二是公元9000年前，亚述(今叙利亚)人已
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
20ml
装麦汁量
10ml
麦汁浓度%
8-10
有无酒花
无
培养温度℃ 25-27
培养时间（天） 2-3扩培倍数--巴氏瓶卡氏瓶
500-1000ml 10-20L
250-500ml 5-10L
8-10
10-12
无
有
20-25 15-20
2-3
4-6
25
20
汉森罐 150-250L 100-200L 10-12
第四章 啤酒主酵、后酵、过滤
• 传统式 • 露天锥型罐式 • 自酿式（啤酒屋）
第一节 啤酒酵母的种类与特点
上面啤酒酵母与下面啤酒酵母性能的
性能 现象
细胞形态 对棉子糖发酵 辅酶的浸出 凝聚性 子囊孢子形成 发酵温度 真正发酵度
上面啤酒酵母 酵母浮在液面、发酵终了形 成泡盖 圆球形、集结在一起 发酵1/3 不易浸出 较差 易形成 10-25℃ 60-65%
三、啤酒的典型性
色泽 透明度 泡沫 唯一把泡沫作质量指标的酒 饮用温度 12℃最佳
第三节 啤酒质量问题
一、啤酒的非生物稳定性 能排除物理化学因素的影响而保持质量稳定性能。 最常见的是蛋白质浑浊包括可逆与不可逆,多数是 由氧化造成。
二、啤酒的生物稳定性 不含杂菌和酵母能防酸败或再发酵的性能多由
细菌、醋酸菌足球菌、酵母引起。
九、硫化物
少量硫化物构成啤酒风味，例DMS、H2S、 CH3SCH3、C2H5SH，其中DMS是双重作用
十、双乙酰 （2、3戊二酮）
在乳品中是香味物质，在啤酒中是不受欢迎 的馊饭味，味域值为小于0.15ppm通常用来 衡量啤酒是否成熟
十一、有机酸
是啤酒的风味物质，有脂肪酸、柠檬酸、 醋酸苹果酸、琥珀酸等
8-10麦汁5000L
发酵池（10000L） 发酵池（10000L）
第一 代酵母 酵母接种量0.5-0.6%泥状
三、啤酒酵母的保藏
1、纯种保藏 固体斜面保藏 液体试管保藏 液体石蜡保藏 真空冷冻干燥
（沙土保藏、液氮超低温保藏、固体曲保藏）
2、酵母种子保藏
汉森罐保藏（250L密封罐） 压榨酵母保藏（制成小块2-4℃保藏） 泥状酵母保藏（无菌水或蔗糖液） 发酵液保藏（高泡酒速冷2-4℃保藏)
第三节 啤酒发酵原理
一、繁殖阶段（有氧呼吸） 葡萄糖 EMP 丙酮酸
二、发酵阶段（无氧发酵） 葡萄糖 EMP 丙酮酸
CO2和水 乙醇和CO2
同化 生长并积累菌体代谢物
三、发酵作用
异化 代谢合成减弱分解加强 菌体增长缓慢发
酵产物加强
四、发酵时各物质的变化
1、糖的变化 浓大度部下分降糖，都下转降化百成分乙比醇称和为C发O酵2，度麦汁浸出 物 2、含氮物的变化
• 压力调节：0.41-0.51MPa；温度0-0.25℃
CO2含量0.4-0.5% • 贮藏时间：鲜 40-60天
•
熟75-90天
出口120天
四、啤酒的澄清
澄清方法: 物理澄清 用木片、活性木粉、榨木屑、 铝片（压花纹）、硅藻土 化学澄清 胶质（明胶、酪胶、鱼胶）、 酶制剂、（木瓜酶、菠萝蛋白 酶）化学制剂澄清剂（Vc、单 宁酸）。
二、灭菌
凡是60度经历1分 钟所引起的灭菌效应 为1个巴氏灭菌效应 即1个Pu值
一般实验室5-6个Pu 值，生产上用15-30 个Pu值
第二节啤酒的化学成分及典型性第
一、化学成分 乙醇、碳水化合物、含氮物、CO2、 矿物质、非挥发性成分、挥发性成分。
二、风味物质 双乙酰急其前体物质。 醛类、高级醇、有机酸。 硫化物、挥发性硫。 己酸乙酯为主的酯类 酒花中有效成分
rH=EH/0.03+2PH
5、色度变化 变浅
6、苦味变化 变淡
7、高级醇
习惯称杂醇油，是不可避免的代谢副产物。异戊 醇占50%，其次是活性戊醇，正丙醇、异丁醇、 色醇、酪醇、苯乙醇。适量的高级醇是啤酒的风 味物质，但过量饮后会“上头”。
八、酯
酸和醇的结合形成酯，多属芳香类构成酒的风 味，但不宜过多造成酯香，失去啤酒风格
第三章、成品啤酒
第一节 啤酒的过滤及包装
一、过滤方法 滤棉法、硅藻土、离心分离、板式过滤、微孔薄 膜、
1、滤棉法 用木纤维或棉纤维纸浆 经脱脂再加1-5%石棉制 成滤棉。此法劳动强度大。
2、硅藻土
水中藻类，较纯的SiO2它 的骨架是细小的多孔结构， 粉末密度小表面积大能滤 出0.1-1微米的粒子
下面啤酒酵母 发酵终了沉于底部
卵圆形、细胞分散 全部发酵 易浸出 较强 难形成 5-10℃ 55-60%
第二节 啤酒酵母的扩大培养
一、流程：
斜面试管 富氏瓶 巴氏瓶 卡氏罐 汉森罐 繁殖罐 主发酵
实验室阶段： 从斜面试管 卡氏罐 生产阶段： 从汉森 主发酵
二、酵母扩大培养条件
扩培过程
富氏瓶
容器容量
一、发酵温度的控制
啤酒种类 浅色啤酒 深色啤酒
起始温度 发酵温度 最终温度 6-8 8-12 3.5-5 8-10 10-14 4-6
二、主酵异常现象
裂纹现象 气泡发酵现象 沸腾现象
发酵终止现象 再发酵现象 异常泡盖现象
三、后酵管理
• 温度控制：2.8-3.2 ℃ 1-2℃ 0-1℃
半月 半月 至清
有 10-15 10-15
20
汉森罐酵母
汉森罐（容积250L）
内有200L酵母培养液（10-15℃） 酵母培养槽 24-36hr 酵母繁殖槽
取180L留20L
15-18℃麦汁400-450L
12-15℃麦汁1500-180
24-36hr 酵母繁殖槽 24-36hr 酵母繁殖槽 24-36hr
10-12麦汁2900L
第三节 啤酒酵母的主发酵
发酵方法 ： 上面发酵、下面发酵 主酵时间： 6-10天 主酵阶段
起泡期 接种后10-15hr后起泡，此阶段2-3天， 消糖0.2-0.5度；升温0.2-0.4℃
高泡期 发酵最旺盛期，泡高15-30cm，消糖11.5度；升温0.5-0.8℃；持续2-3天
落泡期 泡盖形成厚度2-5cm糖降至4.0-4.5BX
大约下降1/3，PH值下降复合蛋白质的沉 淀、 酵母的同化导致含氮物下降
温度超过20℃时酵母自溶降解自身蛋白易 浑 浊，所以要用低温发酵
3、CO2的生成 主酵后含量在0.3% 4、氧和rH值
氧用来合成甾醇产生新酵母。
rH值是表示氧化还原势（EH）的一种方式或表 示氧化程度的一种符号。rH高表示溶液氧化力高 还原力低，反之亦然。一般冷麦汁的rH在20以上。
三、风味病害 口味粗后苦长 老化味 馊饭味 洋葱（DMS应小于70ppb） 酵母味 酸味 大蒜味（次酒花） 烂青草味（乙醛应小于15ppb）
四、喷涌现象
启盖后酒喷出一半多，由发霉大麦或过多 镍和铁离子及草酸钙晶体粒子子造成，还 可能是异构的酒会及人为造成。
五、啤酒泡沫问题
泡沫性能 附着力 起泡性 泡持性
3、PVPP
（聚乙烯吡咯烷酮） （C6H9NO）n，白色粉末 是硅藻土吸附能力的一倍
4、板框过滤
纸板：粗过滤、澄清 过滤、精过滤、无菌 过滤
5、膜过滤
二、精滤
模块式过滤机 深度烛式过滤机 膜过滤机
深度烛式过滤
第二节 啤酒包装、灭菌
一、流程
瓶子 选瓶 浸瓶 洗瓶 空水 验瓶 罐酒 压盖 杀菌 验酒 贴标 装箱