啤酒生产工艺

啤酒生产工艺

2.3.1啤酒酵母

2.3.1.1啤酒酵母种类

培养酵母是由野生酵母经过长期驯养，反复使用和长时间的生产实践，具有正常的生理状态和特性，并适合于啤酒生产要求的酵母。用于啤酒生产的培养酵母菌株各厂不同，酵母的生理特性也有点差异。在啤酒工厂，凡是与培养酵母形态和生理特性不一样的酵母，即不为生产所控制利用的酵母，统称为野生酵母。野生酵母在自然界中分布很广，若混杂于啤酒培养酵母中会防碍啤酒生产的正常开展，危害极大。上面酵母的特点是发酵时产生二氧化碳和泡沫,酵母漂浮在发酵液表面,发酵终了酵母人浮于液面,很少下沉,磁暴多呈圆形,多数酵母集结在一起,容易形成子囊孢子,当分离培养是牲畜有规则的分支;最是发酵温度为20-25℃.只能发酵1/3的糖.

培养酵母可分为上面酵母和下面酵母。

上面酵母的特点是发酵时产生二氧化碳和泡沫,酵母漂浮在发酵液表面,发酵终了酵母人浮于液面,很少下沉,磁暴多呈圆形,多数酵母集结在一起,容易形成子囊孢子,当分离培养是牲畜有规则的分支;最是发酵温度为20-25℃.只能发酵1/3的糖.

下面酵母又称底面酵母或贮藏酵母,其特点是发酵时随产生的CO2在发酵液内形成上下对流而悬浮于发酵液内,近发酵终了时凝聚沉降。细胞呈圆形或椭圆形,一般不形成子囊孢子,极易分离培养,分支有规则,发酵最适温度6-10℃,最高可达30℃,能全部发酵糖。

上面酵母在发酵近结束时相互凝聚成菌团，沉降快酒液易澄清，宝鸡啤酒厂使用的是下面酵母。。

2.3.1.2 获得合适的酵母细胞

纯种培养要选用经时间证明合格可靠的酵母细胞。酵母细胞的分离在高泡阶段完成.许多的单个酵母细胞在8—10摄氏度进行繁殖培养。这一温度与主酵温度相吻合。在显微镜下可以追踪观察酵母细胞不同生长阶段的生长情况，由此挑选酵母细胞。借助无菌过滤纸条吸取最健壮的酵母菌落，并把它置于5ml无菌麦汁中。若酵母不立即使用，则大多将酵母细胞保存在0—5摄氏度的麦汁琼脂（固体培养基）的斜面培养基上，以防干涸。斜面培养基可保存6—9个月。

2.3.1.3 酵母扩培

实验室扩培：实验室扩陪要利用装满5ml的容器，酵母菌落放于容器中。酵母繁殖分多次进行；把处于高泡阶段的培养液倒入大约10倍的容器中。

车间酵母扩陪：车间继续进行的酵母扩陪的方式有（1）在酵母扩陪设备中进行；（2）在开放式的扩陪容器中进行。以下几点对酵母纯种培养很重要：进入增殖罐以前，一切工作都必须在无菌条件下进行。否则以后根本无法去除这些污染微生物，因为它们的生存条件和酵母一样；强烈通入无菌空气是酵母迅速生长的前提，这样可培养出健壮且发酵力强的酵母；在20—25摄氏度时，酵母繁殖速度要比低温时快。但酵母培养温度要逐步下降到车间温度，以便在生产中达到完全的发酵能力；纯种培养要使用打出麦汁，其中酒花苦味物质有抑制杂菌污染的作用。

2.3.2 麦汁充氧

在发酵中，酵母菌的新陈代谢作用可以分为有氧呼吸和厌氧呼吸两个阶段。前者主要是满足酵母菌的自身繁殖，后者则主要是发酵过程，产生各种代谢产物。如酒精，高级醇，有机酸等。麦汁充氧是啤酒生产工艺中唯一需氧的一个重要环节，充氧量的多少将直接影响啤酒发酵的正常与否。因此，调节麦汁的含氧量，使每一个酵母都能正常生长繁殖，提高酵母质量，才能提高啤酒质量。

2.3.3 添加酵母

通过酵母添加车将繁殖罐内的酵母添加到发酵罐中，宝鸡啤酒厂目前酵母的添加量一般为8—10%。通过酵母添加车添加的酵母，可以使其他微生物得到有效控制,酵母质量也得到了很大的提高

2.3.4 发酵工艺

宝鸡啤酒厂发酵设备是露天锥形发酵罐（结构如右图所示），它是啤酒厂最为广泛使用的设备。大罐的主体为圆柱形。径高比一般为1：1.5-4.底部为锥形。发酵罐的有效容积为整体的80%-85%,是糖化冷却麦汁的整数倍。密闭发酵时，其二氧化碳易饱和和回收利用,同时配套CIP清洗系统,便于工艺卫生管理.宝鸡啤酒发酵用的是一罐法:即主发酵和后发酵在同一罐内进行.贮酒中仅能利用80%的罐容积。一罐法工艺有以下优点：清洗消耗少，因只有一个容器必须清洗；转入空罐时CO2损失少；酒损少，因没有了管道中残酒的损失；所需的工作时间少，因不用倒罐；节约能源，因不用倒泵。没有氧侵入的危险。

发酵分主酵、还原、降温、贮酒几个阶段。酵母发酵的周期大概为20天。主酵阶段为酵母的增殖阶段，一般为4天，经过升温（起发期），10℃保温；还原阶段进行双乙酰的还原，一般从第4天到第八天；降温阶段分三步：降温至4℃，4℃保温，再降温至0℃。

在锥形罐中进行主后酵工艺时，氧气是啤酒质量的天敌，所以必须采取一切手段使啤酒不与氧气接触。若想使发酵快速开始，并充分利用酵母的发酵力，则必须给麦汁通几小时的氧气。这时氧气的加入不会损害麦汁，因为酵母很快会消耗掉氧气，并很快转入发酵过程。在发酵的过程中，人工培养的酵母将麦芽汁中可发酵的糖份转化为酒精和二氧化碳，生产出啤酒。发酵在八个小时内发生并以加快的速度进行，积聚一种被称作"皱沫"的高密度泡沫。这种泡沫在第3或第4天达到它的最高阶段。从第5天开始，发酵的速度有所减慢，皱沫开始散布在麦芽汁表面，必须将它撇掉。酵母在发酵完麦芽汁中所有可供发酵的物质后，就开始在容器底部形成一层稠状的沉淀物。随之温度逐渐降低，在8~10天后发酵就完全结束了。整个过程中，需要对温度和压力做严格的控制。当然啤酒的不同、生产工艺的不同，导致发酵的时间也不同。通常，贮藏啤酒的发酵过程需要大约6天，淡色啤酒为5天左右。

发酵过程工艺要点：

1）麦汁进罐前须检查发酵罐的密封性能，麦汁进罐阶段发酵罐压力控制在0.02—0.04Mpa,满罐后常压主酵。

2）24h内满罐，满罐后自然升温9.5°C保持。

3）满罐后36小时回收O2。

4）当糖度降至5.0—5.4°P时，自然升温到12°C降糖并还原双乙酰。

5）当糖度降至2.8—3.2°P时，封罐，封罐后罐压保持在0.03—0.08 Mpa。

6）当双乙酰降至0.05mg/L时，在24到48小时内平稳降至4°C，降温速度为0.1—0.2°C/h。

7）4°C保持12 小时后，在24到48小时内平稳降至-1—0°C。

2.4 清酒

啤酒酿制成熟后，通过过滤介质，除去悬浮物、酵母细胞和蛋白质凝固物及酒花树脂等微粒，使啤酒清亮透明，富有光泽，口味纯正。过滤时应饱和二氧化碳，防止氧的吸收和微生物污染。

啤酒过滤方法可分离心机法、硅藻土过滤法、纸板精滤法、膜过滤法。其中硅藻土过滤是啤酒过滤的主要手段。宝啤西厂采用此技术。

2.4.1 清酒设备

（1）硅藻土过滤机

硅藻土过滤机组主要由过滤主机，硅藻土调浆槽，添加硅藻土用的计量泵，预涂泵和啤酒