建国60年来啤酒行业的发展

建国 60 年来啤酒行业的发 展 一、行业简介 1、国内啤酒行业的历史 建国之初中国啤酒工业发展较快中国的啤酒行业主要是从单纯的对外依赖中，通过 合作和引进技术，实现了啤酒酿造生产技术、原料的国产化，逐步摆脱了原料依赖进口的 落後状态，尤其初期通过接收资本主义和官僚资本控制的啤酒企业，实现了啤酒产业国产 化。 1959 年，中国啤酒行业进入调整和发展期，在这个阶段，通过对啤酒行业相关技术的消化、 研究，国内积累了一批啤酒行业人才，也集中建设了一批啤酒厂，产量逐渐增加，啤酒行 业开始步入发展轨道。统计资料显示，1978 年底，中国啤酒行业年产量已经达到了 40 万 千升，是建国初期的 50 多倍。 在这个发展阶段，国内啤酒企业已不再局限于国内市场的需求供应，开始探索性的走 向国际市场。1 948 年 ， 青 岛 啤 酒 开 始 大 批 量 出 口 至 新 加 坡 ， 正式宣告进入国际市场， 开创了中国啤酒进入国际市场的先河。 1979 年改革开放以后,中国的啤酒行业同其他行业一样进入了快速发展期，借助国家 一系列的优惠政策，很多省市自治区从国外引进先进的技术和设备，建立了啤酒厂，包括 一些偏远的或不发达的省市自治区都积极投入建设啤酒厂。一些重大的国有企业和部门也 建立了自己的轻工业产业，啤酒也在投资行业之中，在这一阶段，我国的啤酒工业高速发 展，其主要特点是扩建和新建的啤酒厂如雨后春笋，啤酒生产规模也逐步扩大，在有的省 份, 几乎每个县市都有啤酒厂。伴随国外啤酒消费文化传入中国，人们消费能力的提升， 对啤酒的消费需求越来越强，形成了供销两旺的情况，啤酒行业快速发展，生产规模也逐 步扩大，年增长率达 30%以上。 1982 年，全国啤酒产量为 117 万千升， 1985 年，啤酒产量就实现了翻番，总产量达 到 310.4 万千升。 到 1988 年年底，全国啤酒厂家达到 813 个，总产量达 662.77 万千升， 仅次于美国、德国，是世界第三大产国。 随着我国经济制度的完善和巩固，尤其是加入 WTO 后，中国的啤酒行业逐渐与世界啤 酒行业接轨，国外的啤酒企业也纷纷进驻中国市场，中国的啤酒工业在竞争与机遇中进入 了旺盛的成熟期，重新进行整合和扩张，这种“整合和扩张”的方式在一些大中型企业表 现得尤为明显。上世纪 90 年代后期，青岛啤酒运用兼并重组、破产收购、合资建厂等多种 资本运作方式，在中国 18 个省、市、自治区拥有 50 多家啤酒生产基地，基本完成了全国 性的战略布局。 由于啤酒市场内部竞争激烈，外部同其他酒类产品的竞争也越来越激烈，一系列中小 啤酒厂倒闭或相互兼并，企业数量下降明显。另一方面生存下来的企业，逐渐加大对产品 质量、工艺、口味的重视，加大研发力度，专业化设备得到改造，新的包装设备和新的宣 传理念开始出现在市场上，整个啤酒行业更规范地在市场中竞争，啤酒开始工业化、规模 化生产，国内的啤酒企业朝着大型化、集团化发展，与国际市场的互动越来越频繁，如青 岛啤酒，于 1993 年 7 月 15 日在香港交易所上市，是中国内地第一家在海外上市的企业， 同年 8 月 27 日，在上海证券交易所上市，成为中国首家在两地同时上市的公司，成为国内 啤酒行业的典范。 随着企业不断地推出新品及市场需求的多样化，啤酒品种呈多样化发展，纯生啤酒的 产量不断增加，其他品种如：黑啤、低醇啤、无醇啤、添加各种植物、水果提取液及保健 因子的特种啤酒也越来越多，并且针对特定市场研发了特定的产品，例如女士啤酒。 中国国内的啤酒行业发展总的趋势是低浓度、低色泽、低酒精度、低苦味的饮料化趋 势。 在满足国内消费的同时，啤酒企业还通过各种渠道向外出口，在国际市场占有一席之地， 2008 年，我国啤酒出口量和出口额再创新高，出口啤酒 24.16 万千升，进口啤酒 2.81 万 千升，出口量是进口量的 8.6 倍。 1、 啤酒的分类 按颜色划分 淡色啤酒。俗称黄啤酒，根据其颜色的深浅不同，又将淡色啤酒分为三类： 淡黄色啤酒。酒液呈淡黄色，香气突出，口味淡雅，清亮透明。 金黄色啤酒。呈金黄色，口味清爽，香气突出。 棕黄色啤酒。酒液大多是褐黄、草黄，口味稍苦，略带焦香。 浓色啤酒。色泽呈棕红或褐色，原料为特殊麦牙，口味醇厚，苦味较小。 黑色啤酒。酒液呈深棕红色，大多数红里透黑，故称黑色啤酒。 按麦汁浓度划分 低浓度啤酒。原麦汁浓度为 7%8%，酒精含量在 2%左右。 中浓度啤酒。原麦汁浓度为 11%12%，酒精含量在 3.1%3.8%左右，是中国各大型啤酒 主要产品。 高浓度啤酒。原麦汁浓度为 14%20%，酒精含量在 4.9%5.6%左右，属于高级啤酒。 按是否经过杀菌处理划分 鲜啤酒。又称生啤，是指在生产中未经杀菌的啤酒，但也属于可以饮用的卫生标准之内。 此酒口味鲜美，有较高的营养价值，但酒龄短，适于当地销售。 熟啤酒。经过杀菌的啤酒，可防止酵母继续发酵和受微生物的影响，酒龄长，稳定性强， 适于远销，但口味稍差，酒液颜色变深。 4 按传统的风味划分 1）白啤酒或称麦酒(Ale)。 白啤酒主要产于英国，它是用麦芽和酒花酿制而成的饮料。采用顶部高温发酵法，酒液呈 苍白色，具酸味和烟熏麦芽香，酒精含量为 4.5%，麦芽浓度为 5%5.5%。饮时需稍加食盐， 为欧洲人所喜爱。 2）黄啤酒(Beer)。 它是市场上销售最多的一种啤酒，呈淡黄色，味清苦，爽口、细致。目前世界上公认 12 (指麦芽浓度)以上的啤酒为高级啤酒，酒精含量一般在 3.5%左右。 3）熟啤酒或称拉戈戈(Lager)。 主要产于美国，采用底温发酵法酿制，在储存期中使酒液中的发酵物质全部耗尽，然后充 入大量二氧化碳气装瓶，它是一种彻底发酵的啤酒。 4）烈啤酒或称司都特啤酒(Stout)。 主要产于英国和爱尔兰。它与白啤酒风味近似。但比白啤酒强烈。此酒最大的特点是酒花 用量多，酒花、麦芽香味极浓，略有烟熏味。 5）黑啤酒或称跑特啤酒(Porter)。 它最初是伦敦脚夫喜欢喝的一种啤酒，故以英文“Porter”相称。它使用较多的麦芽、焦 麦芽，麦汁浓度高，香味浓郁，泡沫浓而稠，酒精含量 4.5%，其味较烈啤酒要苦、要浓。 6）烈黑啤酒或称包克啤酒(Bock)。 包克啤酒阳一种用啤酒沉制作的浓质啤酒，通常比一般的啤酒黑而甜，但酒性最强。它通 常是冬天制，春天喝。在美国，春天一至就是包克啤酒节，大约要持续 6 周。在这个节日 里，人们都喝包克啤酒。 7）扎啤(Jar) 扎啤，即高级桶装鲜啤酒。这种啤酒的出现被认为是啤酒生产史上的一次革命。鲜啤 酒即人们称的生啤酒。它和普通啤酒相比只是在最后一道工序中未经过杀菌处理。鲜啤酒 中仍有酵母菌生存，所以口味淡雅清爽，酒花香味浓，更易于开胃健脾。生啤酒的保存期 是 37 天。随着地无菌罐装设备的不断完善，现在已有能保存 3 个月左右的罐装、瓶装和 大桶装的鲜啤酒。啤酒的酵母菌是由多种矿物质组成的细胞体，维生素含量高，且无毒性， 畅饮新鲜啤酒大有裨益。 2、 啤酒行业在国民经济中的地位和作用 随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，啤酒作为一种时尚消费品，已成为 人民生活中不可或缺的商品，其市场需求日益增加。 二、生产方法和生产工艺流程 啤 酒 以 大 麦 芽 酒 花 水 为 主 要 原 料 经 酵 母 发 酵 作 用 酿 制 而 成 的 饱 含 二 氧 化 碳 的 低 酒 精 度 酒 。 现 在 国 际 上 的 啤 酒 大 部 分 均 添 加 辅 助 原 料 。 有 的 国 家 规 定 辅 助 原 料 的 用 量 总 计 不 超 过 麦 芽 用 量 的 50 。 但 在 德 国 除 制 造 出 口 啤 酒 外 国 内 销 售 啤 酒 一 概 不 使 用 辅 助 原 料 。 国 际 上 常 用 的 辅 助 原 料 为 玉 米 大 米 大 麦 小 麦 淀 粉 糖 浆 和 糖 类 物 质 等 。 啤 酒 生 产 过 程 分 为 原 料 的 加 工 、 麦 汁 制 备 、 啤 酒 酿 造 和 灌 装 四 大 过 程 。 其 中 ， 麦 汁 制 备 （ 俗 称 糖 化 ， 以 下 简 称 糖 化 ） 过 程 主 要 包 括 了 粉 碎 、 糊 化 、 糖 化 、 过 滤 、 煮 沸 、 澄 清 与 冷 却 以 及 CIP（ CLEANING IN PLACE） 等 生 产 工 序 。 粉 碎 过 程 主 要 由 料 仓 、 提 升 机 、 粉 碎 机 等 单 元 设 备 组 成 ， 粉 碎 方 式 主 要 有 干 法 粉 碎 、 湿 法 粉 碎 、 锤 式 粉 碎 三 种 ； 糊 化 过 程 是 在 热 水 溶 液 中 ， 水 分 子 大 量 进 入 淀 粉 分 子 中 ， 淀 粉 颗 粒 膨 胀 、 破 裂 ， 形 成 黏 性 的 溶 液 ， 在 这 一 膨 胀 过 程 中 没 有 发 生 物 质 的 分 解 ； 糖 化 过 程 是 通 过 淀 粉 酶 的 作 用 ， 把 已 液 化 的 淀 粉 分 解 成 麦 芽 糖 和 糊 精 。 为 保 证 啤 酒 质 量 ， 淀 粉 必 须 彻 底 分 解 成 糖 及 糊 精 ， 这 个 过 程 也 是 麦 汁 制 备 中 最 重 要 的 过 程 ； 过 滤 是 一 种 分 离 过 程 ， 其 主 要 目 的 是 把 啤 酒 仍 然 存 在 的 酵 母 细 胞 和 其 它 混 浊 物 从 啤 酒 中 分 离 出 去 ， 否 则 这 些 物 质 会 在 以 后 的 时 间 内 从 啤 酒 中 析 出 ， 导 致 啤 酒 混 浊 ， 目 前 多 为 硅 藻 土 过 滤 方 式 ； 麦 汁 煮 沸 是 一 项 复 杂 的 物 理 化 学 过 程 ， 其 主 要 目 的 是 稳 定 麦 汁 成 分 ， 麦 汁 煮 沸 主 要 作 用 有 ： （ 1） 酶 的 钝 化 （ 2） 麦 汁 灭 菌 （ 3） 蛋 白 质 变 性 与 絮 凝 沉 （ 4） 蒸 发 水 分 （ 5） 酒 花 成 分 的 浸 出 ； 麦 汁 煮 沸 结 束 时 的 麦 汁 称 为 打 出 麦 汁 ， 打 出 麦 汁 中 总 是 含 有 冷 、 热 凝 固 物 ， 冷 、 热 凝 固 物 对 以 后 的 啤 酒 酿 造 有 不 利 的 影 响 ， 会 损 坏 啤 酒 质 量 ， 所 以 必 须 将 其 除 去 。 生 产 工 艺 流 程 1 麦 芽 制 造 工 艺 流 程 麦 芽 制 造 主 要 有 三 大 步 骤 ： 浸 麦 、 发 芽 、 干 燥 ， 流 程 如 下 ： 2 啤 酒 酿 造 工 艺 流 程 酿造工艺流程描述： 糊 化 锅 中 加 入 52kg 工 艺 水 ， 加 热 至 45 ； 将 已 粉 碎 好 的 原 料 加 入 糊 化 锅 中 ， 在 温 度 为 70 的 条 件 下 使 -淀 粉 酶 充 分 作 用 ， 时 间 为 20min； 然 后 在 100 的 条 件 下 使 淀 粉 充 分 糊 化 ， 提 高 浸 出 率 ， 同 时 提 供 混 合 糖 化 醪 升 温 所 需 的 热 量 ， 时 间 为 40min。 在 糖 化 锅 中 加 入 96kg 工 艺 水 ， 加 热 至 37 ； 将 已 粉 碎 好 的 原 料 加 入 糖 化 锅 中 ， 在 温 度 为 50 的 条 件 下 使 羧 肽 酶 充 分 作 用 ， 形 成 低 分 子 含 氮 物 质 ； 然 后 将 糊 化 锅 醪 液 加 入 糖 化 锅 中 ， 并 在 65 下 保 持 30min， 使 淀 粉 酶 充 分 降 解 淀 粉 ； 然 后 在 72 下 保 持 40min， 让 淀 粉 酶 充 分 分 解 淀 粉 ， 之 后 升 温 至 78 。 糖 化 锅 醪 液 经 过 滤 槽 去 除 麦 糟 后 ， 倒 入 煮 沸 锅 加 热 煮 沸 ， 醪 液 的 沸 点 为 105 ， 通 过 煮 沸 可 以 适 当 控 制 麦 汁 浓 度 在 0.12-0.13 之 间 ； 并 能 破 坏 酶 的 活 性 ， 终 止 生 物 化 学 反 应 ； 使 蛋 白 质 变 性 凝 固 ； 使 酒 花 中 的 有 效 成 分 充 分 溶 出 。 煮 沸 过 程 的 凝 固 的 蛋 白 质 在 旋 沉 槽 中 沉 淀 除 去 ； 然 后 倒 入 发 酵 罐 中 进 行 发 酵 。 （ 1） 原 料 粉 碎 粉 碎 是 一 种 纯 机 械 加 工 过 程 ， 原 料 通 过 粉 碎 可 以 增 大 比 表 面 积 ， 使 内 含 物 与 介 质 水 和 生 物 催 化 剂 酶 接 触 面 积 增 大 ， 加 速 物 料 内 含 物 的 溶 解 和 分 解 。 麦 芽 粉 碎 方 法 分 为 三 种 ， 即 干 法 粉 碎 、 增 湿 粉 碎 和 湿 法 粉 碎 。 干 法 粉 碎 是 一 种 传 统 的 并 且 一 直 延 续 至 今 的 粉 碎 方 法 ， 而 增 湿 粉 碎 和 湿 法 粉 碎 被 越 来 越 多 的 厂 家 采 用 。 （ 2） 糖 化 糖 化 是 麦 芽 内 含 物 在 酶 的 作 用 下 继 续 溶 解 和 分 解 的 过 程 。 麦 芽 及 辅 料 粉 碎 物 加 水 混 合 后 ， 在 不 同 的 温 度 段 保 持 一 定 的 时 间 ， 使 麦 芽 中 的 酶 在 最 适 的 条 件 下 充 分 作 用 相 应 的 底 物 ， 使 之 分 解 并 溶 于 水 。 原 料 及 辅 料 粉 碎 物 与 水 混 合 后 的 混 合 液 称 为 “醪 ”（ 液 ） ， 糖 化 后 的 醪 液 称 为 “糖 化 醪 ”， 溶 解 于 水 的 各 种 干 物 质 （ 溶 质 ） 称 为 “浸 出 物 ”。 浸 出 物 由 可 发 酵 性 和 不 可 发 酵 性 物 质 两 部 分 组 成 ， 糖 化 过 程 应 尽 可 能 多 地 将 麦 芽 干 物 质 浸 出 来 ， 并 在 酶 的 作 用 下 进 行 适 度 的 分 解 。 糖化方法： 根据是否分出部分糖化醪进行蒸煮来分，将糖化方法分为煮出糖化法和浸出糖化法；使用 辅助原料时，要将辅助原料配成醪液，与麦芽醪一起糖化，称为双醪糖化法，按双醪混合 后是否分出部分浓醪进行蒸煮又分为双醪煮出糖化法和双醪浸出糖化法。 （ 3） 麦 汁 过 滤 糖 化 结 束 后 ， 必 须 将 糖 化 醪 尽 快 地 进 行 固 液 分 离 ， 即 过 滤 ， 从 而 得 到 清 亮 的 麦 汁 。 固 体 部 分 称 为 “麦 糟 ”， 这 是 啤 酒 厂 的 主 要 副 产 物 之 一 ； 液 体 部 分 为 麦 汁 ， 是 啤 酒 酵 母 发 酵 的 基 质 。 糖 化 醪 过 滤 是 以 大 麦 皮 壳 为 自 然 滤 层 ， 采 用 重 力 过 滤 器 或 加 压 过 滤 器 将 麦 汁 分 离 。 分 离 麦 汁 的 过 程 分 两 步 ： 第 一 步 是 将 糖 化 醪 中 的 麦 汁 分 离 ， 这 部 分 麦 汁 称 为 “头 号 麦 汁 ”或 “第 一 麦 汁 ”， 这 个 过 程 称 为 “头 号 麦 汁 过 滤 ”； 第 二 步 是 将 残 留 在 麦 糟 中 的 麦 汁 用 热 水 洗 出 ， 洗 出 的 麦 汁 称 为 “洗 糟 麦 汁 ”或 “第 二 麦 汁 ”， 这 个 过 程 称 为 “洗 糟 ”。 （ 4） 麦 汁 煮 沸 （一） 麦汁煮沸过程中的变化其作用 1、 蒸 发 多 余 的 水 分 2、 破 坏 酶 的 活 性 ， 终 止 生 物 化 学 变 化 ， 固 定 麦 汁 组 成 。 3、 麦 汁 灭 菌 4、 浸 出 酒 花 中 的 有 效 成 分 5、 使 蛋 白 质 变 性 凝 固 （二） 酒花的添加 啤 酒 酒 花 可 以 赋 予 啤 酒 爽 口 的 苦 味 和 特 有 的 香 味 ， 促 进 蛋 白 质 凝 固 ， 提 高 啤 酒 的 非 生 物 稳 定 性 ， 此 外 还 有 利 于 啤 酒 泡 沫 和 起 到 抑 菌 作 用 。 （ 5） 麦 汁 冷 却 、 凝 固 物 分 离 及 充 氧 经 煮 沸 的 麦 汁 要 冷 却 到 发 酵 温 度 ， 再 冷 却 过 程 中 分 离 凝 固 物 ， 并 通 入 无 菌 空 气 提 供 酵 母 生 长 繁 殖 所 需 的 氧 。 凝 固 物 是 在 麦 汁 煮 沸 过 程 中 由 于 蛋 白 质 变 性 凝 固 和 多 酚 物 质 不 断 氧 化 聚 合 而 形 成 的 ， 根 据 析 出 的 温 度 不 同 分 为 热 凝 固 物 和 冷 凝 固 物 。 回 旋 沉 淀 槽 分 离 原 理 用 泵 将 煮 沸 后 的 热 麦 汁 沿 切 线 方 向 打 入 回 旋 沉 淀 槽 ， 麦 汁 在 槽 内 作 减 速 回 旋 运 动 ， 同 时 液 面 形 成 凹 形 抛 物 面 ， 中 心 形 成 一 个 倒 锥 形 漩 涡 区 。 上 部 液 体 中 的 颗 粒 在 重 力 和 离 心 力 的 作 用 下 向 外 下 方 移 动 ， 下 部 液 体 中 的 颗 粒 在 向 心 力 的 作 用 下 向 中 心 移 动 ， 一 旦 到 达 漩 涡 区 ， 颗 粒 就 被 迅 速 旋 入 底 部 ， 与 麦 汁 分 离 ， 麦 汁 回 旋 运 动 自 然 减 速 静 止 后 ， 颗 粒 在 回 旋 沉 淀 槽 底 部 中 央 形 成 丘 状 沉 淀 物 ， 即 热 凝 固 物 。 （ 6） 啤 酒 发 酵 （ a） 啤 酒 酵 母 ： 啤 酒 酵 母 属 真 核 生 物 ， 细 胞 结 构 类 似 高 等 生 物 ， 包 括 细 胞 壁 、 细 胞 膜 、 细 胞 核 、 细 胞 质 、 液 泡 、 线 粒 体 以 及 各 种 贮 藏 物 质 。 啤 酒 酵 母 的 化 学 成 分 ： 啤 酒 酵 母 的 细 胞 以 含 水 分 为 主 ， 为 75%85%。 干 物 质 只 占 15%25%， 主 要 由 碳 、 氢 、 氧 、 氮 和 少 量 矿 物 质 组 成 ， 其 中 碳 占 49.8%， 氢 占 6.17%， 氧 占 31.1%， 氮 占 12.7%， 这 些 元 素 组 成 了 酵 母 细 胞 内 各 种 有 机 物 质 和 无 机 物 质 。 （ b） 啤 酒 发 酵 机 理 ： 糖 类 的 发 酵 ： 啤 酒 酵 母 的 可 发 酵 性 糖 和 发 酵 顺 序 是 ： 葡 萄 糖 果 糖 蔗 糖 麦 芽 糖 麦 芽 三 糖 酵 母 发 酵 糖 类 生 成 乙 醇 和 CO2 的 总 反 应 方 程 式 如 下 ： C6H12O6+2ADP+2H3PO4 2C2H5OH+2CO2 +2ATP+113kJ （ 7） 啤 酒 过 滤 啤 酒 过 滤 是 一 个 纯 物 理 分 离 过 程 ， 利 用 过 滤 前 后 的 压 差 将 待 过 滤 液 体 从 一 端 推 向 另 一 端 ， 穿 过 过 滤 介 质 ， 发 酵 液 中 悬 浮 的 微 小 粒 子 被 截 留 下 来 ， 滤 出 的 啤 酒 透 明 且 有 光 泽 。 过 滤 介 质 将 微 小 粒 子 甚 至 比 介 质 孔 隙 小 的 粒 子 截 留 下 来 主 要 是 通 过 筛 分 效 应 、 深 层 效 应 和 吸 附 效 应 实 现 的 。 主要工艺参数： 1、发酵周期 由产品类型、质量要求、酵母性能、接种量、发酵温度、季节等确定，一般 1224 天。 通常，夏季普通啤酒发酵周期较短，优质啤酒发酵周期较长，淡季发酵周期适当延长。 2、酵母接种量 一般根据酵母性能、代数、衰老情况、产品类型等决定。接种量大小由添加酵母后的 酵母数确定。发酵开始时：102010 个/ml；发酵旺盛时：6710 个/ml；排酵母后： 6810 个/ml；0左右贮酒时：1.53.510 个/ml。 3、发酵最高温度和双乙酰还原温度 啤酒旺盛发酵时的温度称为发酵最高温度，一般啤酒发酵可分为三种类型：低温发酵、 中温发酵和高温发酵。低温发酵：旺盛发酵温度 8左右；中温发酵：旺盛发酵温度 1012；高温发酵：旺盛发酵温度 1518。国内一般发酵温度为：912。双乙酰 还原温度是指旺盛发酵结束后啤酒后熟阶段（主要是消除双乙酰）时的温度，一般双乙酰 还原温度等于或高于发酵温度，这样既能保证啤酒质量又利于缩短发酵周期。发酵温度提 高，发酵周期缩短，但代谢副产物量增加将影响啤酒风味且容易染菌；双乙酰还原温度增 加，啤酒后熟时间缩短，但容易染菌又不利于酵母沉淀和啤酒澄清。温度低，发酵周期延 长。 4、罐压 根据产品类型、麦汁浓度、发酵温度和酵母菌种等的不同确定。一般发酵时最高罐压 控制在 0.070.08MPa。一般最高罐压为发酵最高温度值除以 100（单位 MPa） 。采用带压 发酵，可以抑制酵母的增殖，减少由于升温所造成的代谢副产物过多的现象，防止产生过 量的高级醇、酯类，同时有利于双乙酰的还原，并可以保证酒中二氧化碳的含量。啤酒中 CO2 含量和罐压、温度的关系为： CO2（%，m/m）=0.298+0.04p0.008t 其中 p -罐压（压力表读数） （MPa） t -啤酒品温（） 5、满罐时间 从第一批麦汁进罐到最后一批麦汁进罐所需时间称为满罐时间。满罐时间长，酵母增 殖量大，产生代谢副产物 -乙酰乳酸多，双乙酰峰值高，一般在 1224h，最好在 20h 以 内。 6、发酵度 可分为低发酵度、中发酵度、高发酵度和超高发酵度。对于淡色啤酒发酵度的划分为： 低发酵度啤酒，其真正发酵度 48%56%；中发酵度啤酒，其真正发酵度 59%63%；高发酵 度啤酒，其真正发酵度 65%以上，超高发酵度啤酒（干啤酒）其真正发酵度在 75%以上。目 前国内比较流行发酵度较高的淡爽性啤酒。 三、技术进展 1 菌种方面 对于啤酒酵母的研究大致可分为四个阶段： 1、从自然界或生产过程中分离菌种，这是一个自然筛选阶段。 2、用物理、化学因子诱变菌种，即酵母的遗传与变异，其中物理因素包括高温、紫外线、 X-射线、-射线、-射线、快中子、激光等，其中认为快中子较为有效。化学诱变剂包 括亚硝酸、乙基磺酸甲烷(EMS)、硫酸二乙酯(DES)、N-甲基-N-硝基-N-亚硝基胍(MNNG)、 亚硝基乙基脲(NEU)、氮芥、乙烯亚胺、羟胺、氧化锂、碱基类似物等，其中认为 EMS 较为 有效，称为超诱变剂。国内生产常用的氮芥、乙烯亚胺、紫外线、X-射线均有较好的诱变 效果。通过诱变，可以获得改变了遗传特性的变异菌株。 Ernades 从粗循环酵母样品中分离得到两株酵母菌 Et-2 和 Et-4，可利用 35%的糖浆发酵， 产生高达 18.5%(V/V) 的乙醇。Alikhangan 用 UV 照射和 EDS 诱变 S.ouiformis，使酵母细 胞的乙醇耐受性从 14.1%提高到 17.5%。贺家明等人以最低致死酒精浓度为筛选工具，用 20 万伦琴的射线处理嘉士伯酵母(S.carlsbergensis)后，再经 UV 处理 3min，经多次纯化， 使酵母耐糖度从 24oP 提高到 28oP，耐乙醇从 8.25%(m/m)提高到 9.45%(m/m)、发酵度从 14oP 提高到 18oP，且性能 稳定。此外，此途径还可提高酵母对糖的利用。 3、杂交、原生质体融合，这是在细胞水平上构建新菌株。杂交育种是依靠酵母的生活史， 利用其具有不同遗传特性和相反交配型的细胞能产生新的双倍体，杂交后的新菌株应具有 稳定的遗传特性，否则就没有实用价值。通过杂交获取满足生产需要的某些特有性能。原 生质体融合包括种内种间融合。 Castillo 用对 7%(V/V) 乙醇敏感的酵母 LS2 和可在 12%(V/V) 乙醇中生长的酵母 LA1 进 行杂交，获得的 LS5、6C 杂交株可产生 14.11%(V/V)的乙醇。日本三井造船株式会社用具 有絮凝性，可生成约 11%乙醇的 TJ1 菌株与具有耐高温、耐乙醇、无絮凝的 N1 菌株进行融 合，获得的融合株 AM12 具有双亲特性,可生成 20%的乙醇,发酵速度比 N1 快一倍。 4、分子遗传与育种的研究，这是在分子、基因水平上构建工程菌，即所谓的基因工程， 国内基因工程技术在酵母方面的研究始于 1978 年，1979 年得到第一个 2 um 的啤酒酵母的 质粒。进几年此项技术发展较快，由于基因重组技术的开展，根据生产需要，可以改变酵 母的某些特性。如野生酵母的污染会影响啤酒的生物稳定性，也会带来异味。因此在啤酒 酿造中防止野生酵母的污染至关重要 Ymashita 等人成功地将嗜杀酵母的基因转移到啤酒酵 母中。嗜杀啤酒酵母能抑制发酵过程中野生酵母的生长净化发酵系统。 目前通过基因重组技术来改变酵母菌种的遗传特性，使它具有生产所需要的某些优良性状， 正在进行的研究试验有以下几个方面： 高发酵度的酵母菌株，具有 -葡聚糖酶的酵母菌种，改善酵母凝聚性的菌种，产生胞 外蛋白酶的菌种，具有 -乙酰乳酸脱羧酶的酵母菌株，能消除自由基的酵母菌株，增加 SO2含量的菌株。此外将要开发的菌种还有：H 2S 含量低的菌株，类胆固醇含量高的菌株， 耐高酒精度、高渗透压的菌株，耐高温的菌株，抗污染的菌株，抗老化的菌株，增加醋酸 乙酯含量的菌株，能利用淀粉的菌株，改善泡沫的菌株及无醇啤酒的菌株等等。通过这些 工作的进一步展开，使我们能够科学地控制啤酒酵母的遗传特性，使其变得符合要求，使 啤酒酿造技术更为合理，便于控制。 2 工艺方面 传统的啤酒生产技术是采用硅藻土过滤机和 PVPP 过滤机来过滤澄清酒液，需要使用硅 藻土、硅胶、PVPP 三种加工助剂，生产工序多，流程较长;另外加工助剂自身的排放处理 也会给环境带来一定的污染。 新型啤酒生产工艺流程采用在冷麦汁入罐时一次性加入脯氨酸内切蛋白酶，在发酵罐 内持续发挥作用，不需要新增设备，不占用空间，酒液发酵成熟后可直接经过错流膜过滤 设备，得到清亮的酒液。生产流程得以简化，最重要的是在整个生产过程，只需要一次性 添加操作，减少了复杂繁琐的添加硅藻土、PVPP 和硅胶的操作，劳动效率和生产效率都能 得到大幅度提高。两种生产技术的工艺流程对比如下: (1)原啤酒生产工艺流程: 大米糊化 麦芽糖化麦汁过滤煮沸冷却发酵罐硅藻土过滤机PVPP 过滤机精滤机 清酒罐 硅胶 PVPP (2)新啤酒生产工艺流程: 大米糊化 麦芽糖化麦汁过滤煮沸冷却麦芽发酵罐错流膜过滤设备精滤机清酒罐 脯氨酸内切蛋白酶 明显的优势: (1)本技术过滤不使用助滤剂硅藻土，对环境没有污染;浓缩液可回收利用，实现清洁 生产。模块化设计，可以方便地通过增加膜组来扩展生产能力。过滤过程可实现全自动和 24h 不间断连续生产，适应大规模生产的要求，节约人力，且酒损低。 (2)经错流膜过滤的啤酒质量更加稳定，非生物稳定性和生物稳定性均有较大提高，错 流膜过滤不仅取代硅藻土过滤，还可以同时取代精滤机和无菌过滤，从而使啤酒过滤流程 更简洁。 (3)本技术过滤的啤酒溶解氧控制更加稳定，酒液摄入氧量更低。 (4)避免了使用硅藻土过滤带来的重金属离子的增加如:铁、钙、镁等，同时避免硅藻 土因控制不善而漏入啤酒中，更好地保持了啤酒的风味稳定性。 珠江啤酒股份有限公司与瑞典 ALFALAVAL 公司合作，成功地利用错流膜过滤取代啤酒 硅藻土过滤。此系统含有 4 组独立的过滤模块，总过滤能力为 50 t/h。错流膜过滤技术项 目的研制成功，将为中国啤酒行业带来重大的技术突破，进一步提升我国在啤酒过滤技术 方面的水平，该技术项目的完成，解决了错流膜过滤的一些关键技术问题，使我国啤酒过 滤技术研究首次与国际同步，将推动国内啤酒行业的技术创新，引导啤酒行业向环保、低 成本、高质量、高效率、可持续发展的新型工业化方向发展，具有良好的经济效益和社会 效益。 3 设备方面 （1）啤酒原料处理设备的国产化 国内啤酒企业 99%的主要原料处理设备实现了国产化，国产大米粉碎机和麦芽粉 碎机，清选、除杂设备和输送设备的机械化和自动化水平提高很快，这些产品适用性广， 稳定性好。麦芽和大米的浸渍湿粉碎设备的制造水平已经达到国际先进水平，有些国产麦 芽粉碎机在性能上已经处于国际领先水平。目前我国已能生产 28 曲的麦芽粉碎机，能满足 的最大投料量为 9.3 t/锅。原料的进仓、出仓、清理、称量等状态均由触摸屏或上位机动 态显示，具有参数设定、故障显示、历史记录、自动控制、手动控制、点动控制和与糖化 上位机通讯等七大功能。所有控制点都采用闭环控制，能与粉碎设备实现系统联动，实现 了在糖化自控室的远程操作与监控。 （2）糖化系统装备新变化 国产最新产品新型节能(麦 I1煮沸系统已达到国际先进水平，这一产品将对我国 啤酒厂大多采用的传统煮沸方式进行一次变革，从而改变煮沸强度大，煮沸时间长，总蒸 发量大，无热能回收系统的弊端。新型节能型麦汁煮沸系统节能效果明显，已在一些新建 和改扩建项目上使用。国内啤酒企业配套的热回收麦汁煮沸内加热装置和外循环加热装置、 麦糟干式输送装置、麦汁一段冷却及冰水制备装置都实现了国产化。 （3）过滤系统新装备与发展趋势 国内自主创新的新型烛式过滤机正在啤酒生产企业推广，其结构先进，过滤、排 渣、清洗和消毒杀菌全过程中无机械传动部件，过滤全过程实现了自动化。啤酒错流过滤 系统已在部分企业投入使用。啤酒错流过滤系统不需要助滤层，省去了硅藻土，对环境没 有污染，浓缩液可回收利用，实现了清洁生产，今后啤酒过滤将因啤酒错流过滤系统的使 用而产生巨大的变革，它是未来啤酒工业中真正可以取代现有过滤设备的最佳产品。 （4）发酵装备与高浓度稀释系统 国产的氨直冷式不锈钢锥形发酵罐的外观质量和焊接工艺已接近进口产品水平。 罐顶、罐底装置基本实现国产化，国产洗球适用于直径为 6m 以下的大罐清洗。目前国内也 能提供质量优良的板式换热器，能生产先进的酵母扩培装置，其技术水平和制造水平已达 到 20 世纪 90 年代末的国际先进水平。 目前，国内大中型啤酒企业使用的脱氧水制备系统和高浓度稀释系统的 70%为国 内生产，但啤酒脱氧水制备系统和高浓度稀释系统的高端市场仍然为国外产品所占据。国 内脱氧水制备系统的设计和制造水平提高得很快，溶解氧指标已经达到世界先进水平，温 度为 103 0C 的超高温和长达 30 s 的灭菌设计，保证了脱氧无菌。国产高浓度稀释系统的 稀释比例为 1%120%，可精确控制，可实现清酒浓度和 CO2 浓度的高精度在线检测与控制， 国产高浓度稀释系统实现了高精度检测酒水的流量，控制软件的修正功能可保证系统的高 混合精度。 （5）啤酒灌装设备的新趋势 灌装设备是啤酒生产中最重要的组成部分.其中包括卸垛机、卸箱机、洗瓶机、灌装 机、杀菌机、装箱机、纸箱成型机、纸箱包装机、纸箱封箱机、热收缩膜包装机、码垛机。 在啤酒整厂设备中，进口设备最集中的部分是啤酒灌装设备。目前啤酒企业整条啤酒灌装 生产线全部是进口产品的已不多见，最多见的啤酒灌装线整线配置方式是单机为进口产品， 如灌装机、贴标机、空瓶检验机等，其余配置皆为国产设备。 现已推出的国产灌装设备对传统啤酒工艺进行了大胆变革，采用中温灌装技术替 代了传统的 4 0C 啤酒冷灌装后再进行巴氏杀菌的工艺，既节省了能源又改善了啤酒的风味。 国产设备已将以太网控制应用到啤酒整厂灌装系统，这些是我国啤酒灌装和包装技术走向 成熟的标志。 （6）啤酒新型包装材料的开发 世界啤酒包装容器的需求量逐年上升，各国家竞相开发啤酒塑料包装瓶。意大利、 美国、日本、荷兰等国家相继开发出 PET 塑料啤酒瓶，新型塑料包装材料PET 瓶在国外 已相继用于食品、饮料行业，尤其在啤酒行业使用的市场前景更为广阔。高阻隔型包装材 料啤酒 PET 瓶在国外竞相开发生产，它不但具有玻璃啤酒瓶的性能，而且还有轻便、安全、 贮运方便，成本低，可回收利用等优点，在国际国内啤酒行业具有广阔的发展前景。 4 原材料方面 啤酒的主要原料是大麦和酒花。在一些主要啤酒生产国，大麦和酒花基本实现了 高度集约化生产，而国产大麦品种很少能适用于啤酒酿造，50%以上需依赖进口 h。目前， 国际上啤酒用大麦供求趋于紧张，我国应建立啤酒大麦生产基地，培育优良品种。优良 大麦品种应是优质高产，低花色营及低(3_葡聚糖含量。目前将原生质体融合，基因工程等 手段用于创造优良大麦品种，取得了良好效果。如美国在六棱大麦的研究上取得重要成果， 另外抗病品种的培育以及用组织培养的细胞产生不定胚来作为人工种子的技术也有突破性 进展IZ 酒花赋予啤酒特有的苦味和香味，并有麦汁澄清、防腐、增加泡持性引起挂杯的 作 用，但同时可能引起啤酒的老化和产生日光臭3。现在酒花有多种制品，在使用时可根据 需要选择。在酒花的育种栽培方面，人们也在探讨一些新的方法(2。如通过生长点培养 得到无病毒酒花。由于酒花香气、苦味都只表现在雌株上，在雌株之间进行细胞融合可减 轻育种所花费的大量劳力。 四、展望 啤酒工业在各种酒类中是发展最快的，产量也是最多的，生产工艺是最科学的，机 械化自动化程度也是最高的。随着科学技术的发展，啤酒工业也以日新月异的姿态向前发 展着。 啤酒既是一种受人欢迎的合乎卫生的清凉饮料，也是为世界公认的营养食品之一， 因此，世界各国的啤酒工业都在发展，正以平均每年增加 250 万吨的速度发展着。 世界各国为了提高啤酒质量，对大麦和酒花都极为重视，不少国家都设有专门研究机 构，对啤酒原料作了大量的研究工作，对啤酒专用大麦十分注意品种的选育，要求大 麦酶活力强，a-淀粉酶多，麦粒肥大饱满，浸出率高，蛋白质含量在 9-1100，发芽率整 齐，过去欧洲多喜用水敏性弱的春大麦，近几年冬大麦得到新的发展。 酒花的发展趋势是不断研究 I花的新品种，提高酒花的 a 一酸含量，提高单位面积 产量，选育抗病虫害的新品种，选育早晚熟品种以调剂收获时间，避免过于集中采摘， 提高加工设备的利用率。国际市场对酒花分为三个类型:即优质酒花，a 一酸含量在 7 0o 以上 ;中等质量酒