啤酒生产的基本原理和流程

啤酒生产的基本原理和流程

一、概述

啤酒：是以优质大麦为主要原料，啤酒花为香料，经糖化发酵酿造而成的含CO2和少量酒精的饮料。

世界上产量最大的酒种：全世界产量约为1.4亿吨，我国年产量在1，000万吨左右。

营养丰富：“液体面包”

二、酿造啤酒的原料

大麦酿造水酵母啤酒花辅料：大米、玉米、小麦、淀粉等大麦适于酿造啤酒的原因：大麦便于发芽，并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；大麦非人类食用主粮。

（一）大麦

1.分类

六棱大麦：籽粒不整齐，蛋白质含量↑，淀粉含量↓；酶活力↑，尤适于辅料用量增加的情况，但浸出率较低，麦芽溶解度不太稳定。

四棱大麦：六棱大麦的变种。

二棱大麦：籽粒整齐，蛋白质含量↓，淀粉含量↑，浸出率高，溶解度较好，是酿造啤酒的最好原料。

2.大麦的主要成分：淀粉、蛋白质、纤维素、半纤维素和麦胶物质

（二）酿造水

1、软水适于酿造淡色啤酒，碳酸盐含量高的硬水适于酿制浓色啤酒。

2、淡色啤酒用水的要求：

无色无臭、透明，无浮游物，味纯正，无生物污染；

铁、锰含量低（含量高对啤酒的色、味有害，而且能引起喷涌现象）；

硬度低、不含亚硝酸盐。

3、水处理

（三）酵母

上面发酵酵母下面发酵酵母

下面发酵酵母发酵法：出现较晚，但比上面酵母更盛行，世界上多数国家采用下面发酵酵母发酵啤酒，我国也是全部采用下面发酵酵母发酵啤酒。

1、上面发酵酵母与下面发酵酵母的主要区别

区别上面发酵酵母下面发酵酵母

多呈卵圆形，细胞较分散多呈圆形，多数细胞结集在一起细胞形态大部分酵母凝集而沉淀在底部发酵终了时的生理现象大量细胞悬浮在液面

5-12℃15-25℃发酵温度

不能生长℃培养能生长372、传统下面发酵酵母的几种主要菌株

酵母品种性状

发酵度高，沉淀慢而不凝集弗罗倍尔酵母(S.frohberg)

发酵度低，凝集性强，沉淀快(S.saaz)萨士酵母号，细胞卡尔斯倍酵母有两种类型：卡尔斯倍1号，细胞椭圆形，发酵度高，沉淀慢；卡尔斯倍2圆形，发酵度低，沉淀快

(S.carlsbergensis)

U酵母(Rasse U I.F.G.)，又名多由柏林发酵学院分离出来，细胞卵形，大小不整齐，发酵度很高，为德国多特蒙德啤特蒙德酵母酒厂的典型酵母，国内许多厂采用此种酵母，其发酵力和凝集性都很好由柏林发酵学院分离出来的，细胞圆形，较大，发酵度高，沉淀较慢，不易澄清，酵(Rasse E I.F.G.

往与其他酵母合用，或用于后发酵，以获得高发酵

77号酵(Rasse776I.F.G. 由柏林发酵学院分离出来的，细胞椭圆形，互相胶着，酵母略大。发酵力强，用于添加非发芽谷类原料的啤酒，国内许多大厂使用的酵母与此相

荷兰酵由荷兰阿姆斯特丹啤酒厂分离出来的，形态酵母，大小较整齐，发酵力中等，欧洲一般啤酒厂所采(Rasse547I.F.G.

由柏林发酵学院分离出来的，细胞卵形，较大，凝集性好，澄清快，香味好，适宜号酵110 浓度麦汁的浓色啤酒发(Rasse1103I.F.G.

（四）啤酒花

酒花的主要有效成分及其在酿造上的作用

1.酒花油（0.5～

2.0％）

组成成分很复杂，主要成分是萜烯类碳氢化合物、含氧化合物和微量含硫化合物等。

不易溶于水和麦汁，大部分酒花油在凝固物分离过程中被分离出去。尽管酒花油在啤酒中保存下来的很少，但却是啤酒中酒花香味的主要来源。

2、酒花苦味物质-酸，异α：本身具有苦味和防腐能力，在弱碱溶液中易异构化转变成异αα-酸（葎草酮）-酸，是啤酒苦味-酸在麦汁中的溶解度比α-酸大得多，具有强烈的苦味，防腐能力也高于α的主要来源。酸，有一定的抑制革兰氏阳性菌和阴性-β-酸（蛇麻酮）：溶解度小，苦味和防腐能力不如α菌的能力。3.酒花多酚类物质

，是影响啤酒风味和引起啤酒酒花中含有％的多酚类物质（花色苷、花青素和单宁等）4～10 混浊的主要成分。发酵、但这种沉淀作用在麦汁冷却、酒花中的多酚类物质在麦汁煮沸时有沉淀蛋白质的作用，甚至过滤装瓶后仍在继续进行，

从而会导致啤酒混浊。三、啤酒酿造工艺流程过滤罐装啤

酒发酵麦芽制备成品啤酒麦汁的制造

（一）麦芽制备

大麦预处理（清选、分级等）浸麦（含水量达43～48％）发芽干燥

除根贮藏磨光成品麦芽

绿麦芽干麦芽大麦发芽的目的

使麦粒生成大量的各种酶类，并使麦粒中一部分非活化酶得到活化增长。

随着酶系统的形成，胚乳中的淀粉、蛋白质、半纤维素等高分子物质被逐步分解，可溶性的低分子糖类和含氮物质不断增加，整个胚乳结构由坚韧变为疏松，这种现象被称为麦芽溶解。

干麦芽除根的目的

麦根中含有43％左右的蛋白质，具有不良苦味，而且色泽很深，如带入啤酒，

会影响啤酒的口味、色泽以及非生物稳定性。

干麦芽贮藏的目的

除根后的麦芽，一般都要经过6～8周的贮藏后再用于酿酒。主要原因是：

经过贮藏，麦芽的蛋白酶与淀粉酶活性得以恢复和提高，有利于提高糖化力；

提高麦芽的酸度，有利于糖化；

麦芽在贮藏期间吸收少量水分后，麦皮失去原有的脆性，粉碎时破而不碎，利于麦汁过滤。

（二）麦汁的制造粉粹糖化过滤煮沸麦芽回旋沉淀麦汁冷却

辅料（大米）粉碎糊化酒花

粉碎

1）粉碎的目的：原辅料粉碎后，增加了比表面积，糖化时有利于酶的作用，可溶性物质容易浸出。2）粉碎的要求：麦芽皮壳应破而不碎。过碎，麦皮中含有的苦味物质、色素、单宁等会过多地进入麦汁中，使啤酒色泽加深，口味变差，还会造成过滤困难；胚乳粉粒则应细而均匀。3）辅助原料(如大米)粉碎得越细

越好，以增加浸出物的收得率。

糊化：淀粉在水中加热，淀粉颗粒吸水膨胀，如果继续加热至60℃～80℃时，

淀粉颗粒破坏而形成半透明的胶体溶液的现象。

糖化

糖化：是指利用麦芽本身所含有的各种水解酶（或外加酶制剂），在适宜条件下，将麦芽和辅料中的不溶性高分子物质（淀粉、蛋白质、半纤维素等）分解成可溶性低分子物质（糖类、糊精、氨基酸、肽类等）的过程。

浸出物：麦汁中溶解于水的干物质

无水浸出率：麦芽汁中的浸出物含量与原料中所有干物质的质量比称为无水浸出率。

过滤

麦汁过滤分两步进行：

NO.1：利用过滤的方法提取出麦糟中的麦汁，称第一麦汁或过滤麦汁；

NO.2：利用热水冲洗出残留在麦糟中的麦汁，称第二麦汁或洗涤麦汁。

煮沸

蒸发多余水分，使麦汁浓缩到规定的浓度。

破坏酶的活性，稳定麦汁组分；消灭麦汁中的微生物，保证产品质量。

浸出酒花中的有效成分，赋予麦汁独特苦味和香味。

析出某些受热变性以及与多酚物质结合而絮状沉淀的蛋白质，提高啤酒的稳定性。煮沸时水中钙离子和麦芽中的磷酸盐反应，使麦汁pH↓，有利于β-球蛋白的析出和成品啤酒pH值的降低，有利于啤酒稳定性的提高。

让具有不良气味的碳氢化合物随水蒸气的挥发而逸出，提高麦汁质量。

回旋沉淀