啤酒生产原料配方

1、啤酒生产原料配方2-1 大麦一、一、为什么将大麦作为啤酒生产的主要原料呢？1.便于发芽，酶系统全面2.生长遍布全球，适应多种气候3.大麦制成的啤酒别具风格，即化学组成事宜酿造4.非人类主食二、大麦的种类二、大麦的种类适于酿造的大麦品种较多，可以根据籽粒的生长形态、播种时间、麦穗形态进行分类。1.1.根据籽粒的生长形态根据籽粒的生长形态1）六棱大麦 2）四棱大麦3）二棱大麦 二棱大麦的麦穗上只有两行籽粒，籽粒皮薄、大小均匀、饱满整齐，淀粉含量较高，蛋白质含量适当，是啤酒生产的最好原料。2.2.根据播种时间根据播种时间1）春大麦春天“惊蛰”后，清明前播种，生长周期短，3-4个月可成熟；春大麦生长一

2、般不均匀，休眠期较长。2）冬大麦秋后播种，生长周期200天，成熟度整齐，休眠期短。三、大麦的结构三、大麦的结构大麦的结构可粗略分为胚、胚乳、皮谷三部分1.1.胚胚占麦粒质量2-5%，是大麦的最重要部分。大麦的生命力部分，发芽时产生各种酶类。2.2.胚乳胚乳胚乳占麦粒质量85%，是胚的营养仓库，主要成分为淀粉和脂肪。是一切生化反应的场所。3 3皮层：皮层：皮壳、果皮、种皮组成。果皮外表的蜡质层对赤霉酸和氧不透性，与休眠有关。种皮半透性皮壳有害成分多，麦汁过滤时作为过滤层。四、大麦的化学组成及作用四、大麦的化学组成及作用1 1、淀粉、淀粉淀粉是大麦中主要的化学成分，贮藏在胚乳细胞中。麦芽淀粉酶大麦

3、的淀粉含量占其干物质的5865。大麦中的淀粉颗粒可分为大颗粒(直径1025m)和小颗粒(直径25m)两种。大麦中蛋白质含量越高，小颗粒淀粉的数量越多。大麦淀粉中，直链淀粉一般占大麦淀粉含量的1724 。 直链淀粉 麦芽糖、葡萄糖支链淀粉 麦芽糖、葡萄糖、异麦芽糖、糊精2.2.蛋白质蛋白质1）麦白蛋白 溶于水、稀盐溶液和酸碱溶液，52开始凝固析出，等电点pH4.65.8，相对分子量7万，约占大麦蛋白质的34。与啤酒泡沫的持久性相关。2）球蛋白 溶于稀盐溶液和酸碱溶液，不溶于水，等电点pH4.95.7，约占大麦蛋白质的31，球蛋白90左右开始凝固，球蛋白可分为（2.6万）、（10万）、（16万）、

4、（30万）四个组分，其中-球蛋白等电点为pH4.9，在麦汁制备过程中不能完全析出沉淀，是啤酒混浊的主要原因之一。3）醇溶蛋白 不溶于水、盐溶液和无水酒精，溶于体积分数5090的酒精溶液和酸碱溶液，等电点pH6.5，相对分子量2.75万，约占大麦蛋白质的36，醇溶蛋白可分为、五组，其中、组是造成啤酒冷混浊和氧化混浊的主要成分。4）谷蛋白 不溶于中性盐和纯水，溶于稀碱溶液，占大麦蛋白质的29， 谷蛋白和醇溶蛋白是构成麦糟蛋白质的主要成分。5）蛋白质含量与啤酒酿造的关系（1）蛋白质含量高。淀粉含量相对偏低；蛋白质含量增加1%。麦芽浸出率降低06.%；（2）蛋白质含量高，麦芽溶解性较差，制造的啤酒容易

5、浑浊；（3）蛋白质含量高的大麦，分解易形成深色物质，如类黑色素，高蛋白质含量大麦不宜酿造淡色啤酒；（4）蛋白质含量高的大麦，所制得的啤酒口味粗糙，风味稳定性差（5）蛋白质含量低于9%，影响啤酒的起泡性、口味、影响啤酒酵母生长（6）蛋白质含量高，其制麦条件浸麦、发芽、干燥都要加强，制麦损失增加。（7）蛋白质含量高，酶活力高，适宜使用多种原料。3.3.纤维素纤维素纤维素约占大麦干物质质量的3.57.0。纤维素在啤酒酿造中不参于代谢作用4.4.半纤维素和麦胶物质半纤维素和麦胶物质 半纤维素和麦胶物质占麦粒干物质的1011，是胚乳细胞壁的构成物，也存在于谷皮中。5.5.大麦酚类物质大麦酚类物质 多酚类

6、物质主要存在于皮壳中，其含量占大麦干物质的0.10.3。大麦中的酚类物质含量虽少，但对啤酒的色泽、泡沫、风味和稳定性影响很大。酚类物质包括小分子酚(如香草酸或香豆素等)、较大分子酚(如花色苷、儿茶酸等)。较大分子酚经过缩合和氧化后，具有单宁性质，易和蛋白质起交联作用而沉淀出来。6 6、脂肪、脂肪占干物质质量2-3%，其中95%属于甘油三酯类脂含量虽低，但对啤酒的风味和起泡性均起不利影响。7.7.磷酸盐、无机盐、维生素等磷酸盐、无机盐、维生素等有机磷酸盐在发芽过程中水解，形成第一磷酸盐和大量缓冲物质；糖化时，进入麦汁中，对调节PH值起很大作用。大麦中的无机盐含量为其干物质质量的2.53.5，大部

7、分位于谷皮、胚和糊粉层中。这些无机盐对发芽、糖化和发酵有很大影响。主要成分是K、P、Si，其次是Na、Ca、Mg、Fe、S、H、Cl等。集中分布在胚和糊粉层等活性组织中，常以结合状态存在。大麦含有维生素B复合体，是酵母菌极为重要的生长素，此外还含有维生素C、维生素H、泛酸、叶酸、氨基苯酸等多种维生素。五、酿造用大麦的质量要求五、酿造用大麦的质量要求1.1.大麦的质量系数大麦的质量系数大麦的质量系数是判断一种大麦是否适合制麦和啤酒酿造的一种方法，通过五项具体的指标做出评价。 参数 参考值 浸出物得率 0.45 最终外观发酵度 0.15 库尔巴哈值 0.10 糖化力 0.05 粘度 0.25库尔巴

8、哈值库尔巴哈值是指麦芽中总可溶性氮与麦芽总氮的比值，是反映麦芽蛋白质溶解情况的一项重要指标，用于判断酿造啤酒用大麦质量系数之一。库尔巴哈值偏低，麦芽溶解度较差，蛋白质组分控制失常，酶活力偏低，麦汁混浊、过滤困难，并且罐装后的成品酒容易出现早期混浊；而库尔巴哈值偏高时，同样破坏了蛋白质组分的正常比例，容易造成酵母衰老、啤酒口味淡薄，泡沫性能较差。2.2.外观外观 麦粒有光泽，呈纯淡黄色，有新鲜麦草香味，籽粒饱满，均匀整齐，皮薄，有细密纹道。3.3.物理检验物理检验1)千粒重3545g。2)麦粒均匀度 腹径2.5 mm以上麦粒占85的为一级大麦，腹径2.22.5 mm的为二级大麦，一级大麦、二级大

9、麦均可作为酿酒原料用。腹径2.2 mm以下的为次大麦，不可用作酿酒。3)胚乳状态 胚乳断面为粉白色的粉质粒，淀粉含量高，吸水性好，易于分解。胚乳断面呈玻璃状或半玻璃状的，吸水性差，淀粉不易分解。4)发芽力和发芽率 发芽力是指3天内发芽的百分数，要求不低于90。 发芽率是指5天内发芽的百分数，要求不低于95。5）水敏感性水敏感性是指一种大麦吸收较多水分后，抑制发芽的现象。测定：100粒大麦分别置于盛有4ml和8ml水的平皿内，120小时后测定发芽数量。若相差10%，为极轻微水敏感性；10-25%为“轻微”；26-45%为“水敏感”；大于46%为严重水敏感。6）吸水能力吸水能力越高的大麦，制成麦芽

10、后酶活力越高。测定：在特定条件下（14摄氏度），浸渍72小时，含水量在50%以上为优；47.5-50%良好；45-47.5%为满意；小于45%不合格。3.3.化学检验化学检验1)水分含量 要求大麦水分含量在13以下，否则难以贮存。2)浸出物质量分数 一般要求为7280(绝干物质计)以上，与淀粉质量分数相差约14.7。3)蛋白质质量分数 一般要求912(绝干物质计)，辅料用量多时可达13.5。大麦的质量标准参照GBT7416-2000的要求。2-2 辅助原料 在啤酒酿造中，在酶活力较高和可同化氮含量较高的情况下，可以根据地区资源和价格，采用未发芽谷物、糖类或糖浆作为麦芽的辅助原料。一、添加辅助原

11、料的作用一、添加辅助原料的作用1.以富含淀粉的谷物作为辅料，可以提高麦汁收得率，降低成本，节约粮食；2.在麦芽质量波动的情况下，通过调整麦芽与辅料比例，可使麦汁与啤酒质量保持一致；3.使用糖/糖浆，可以节约糖化设备，调整糖与非糖比例，调整啤酒发酵度；4.降低啤酒色度，改善啤酒风味、非生物稳定性；5.改善啤酒的泡沫性能。二、常用辅助原料二、常用辅助原料1.1.大米大米 大米是最常用的辅助原料。添加大米的啤酒，色泽浅、口味清爽、泡沫细腻、酒花香味突出、非生物性好。大米淀粉含量高，蛋白质、多酚类物质、脂肪含量较麦芽低。化学成分：水分1l13，淀粉7685，浸出物9095，蛋白质611，脂肪0.21.

12、0。国内一般添加量为2550。大米用量过大时，会造成麦汁-氨基氮含量过低，影响酵母的繁殖和发酵。2.2.玉米玉米 玉米脂肪含量高，脂肪主要集中在胚中，所以一般先去胚，再用于啤酒生产。脂肪进入啤酒会影响啤酒的泡沫性能，同时脂肪容易氧化，会引起啤酒风味变坏。所以生产中要使用脱脂玉米。黄玉米（未脱胚）的化学成分为：水分11.813.5，淀粉68.l72.5，浸出物(无水)80.785.3，蛋白质10.51l，脂脂肪肪5.85.86.36.3，粗纤维2.53，灰分1.53.2。低脂玉米用量为3035。3.3.小麦小麦 小麦作辅料的特点：啤酒泡沫性能好；花色苷含量低，有利于啤酒非生物稳定性，且风味也较好

13、；麦汁中可同化性氮含量高，发酵速度快，啤酒最终pH较低；小麦富含-淀粉酶和-淀粉酶，有利于快速糖化。小麦(或小麦芽)用量一般为20左右。4.4.大麦大麦 添加大麦的啤酒泡沫较好，若采用无花色苷大麦品种，制得的啤酒非生物稳定性好。未发芽大麦含有较多的-葡聚糖，添加过多会造成粘度较大，难过滤；故一般用量不要超过1520。如添加含淀粉酶、肽酶和-葡聚糖酶的复合酶制剂，大麦用量可达3040。大麦在糖化前，应先用碱溶液浸泡，以除去花色苷、色素和硅酸盐等有害物质，用清水洗至中性，再采用湿法粉碎。5.5.淀粉淀粉 淀粉纯度高、杂质少，粘度低，无残渣，可以生产高浓度啤酒、高发酵度啤酒，麦芽汁过滤容易，啤酒风味

14、和非生物稳定性能满足实际要求。6.6.糖类或淀粉水解糖浆糖类或淀粉水解糖浆 为调节麦芽汁中糖的比例，提高发酵度，可以在煮沸锅中直接添加糖类(蔗糖、葡萄糖)或淀粉水解糖浆(大麦糖浆、玉米糖浆等)。糖类缺乏含氮物质，为了保证酵母的营养，添加量一般为10左右。糖浆的添加量可稍高，为30左右。生产深色啤酒时也可添加部分焦糖，以调节啤酒色三、辅助原料注意事项三、辅助原料注意事项1.辅料的品种与添加量应该根据麦芽具体情况和所制啤酒类型而定2.添加辅料之后可能造成酶活力不足，应当适当补充酶制剂。3.添加辅料后，不应造成麦汁或啤酒过滤困难。4.添加辅料后不应当给啤酒色、香、味带来不利影响。2-3 2-3 酒花

15、和酒花制品酒花和酒花制品 酒花的学名是蛇麻，又名忽布，为大麻科葎草属多年蔓性草本植物，其地上茎每年更新一次，茎长可达10米，摘花后逐渐枯萎，按茎的颜色可分为紫、绿、白三类品种，每种都有早熟、中熟和晚熟。酒花的根深入泥土13米，可生存2030年之久。酒花雌性异株，酿造上选用的是雌花。雌花花体为绿色或黄绿色。呈松果状，长为24厘米，由3050个花片被覆在花轴上。由于酒花是啤酒酿造的重要原料，故又名啤酒花。酒花的雄花花体小，白色，无酒花的雄花花体小，白色，无酿造价值酿造价值。种植酒花应排除雄花，以防授粉结子。二、酒花的成分二、酒花的成分1.1.酒花油：酒花油： 酒花油主要存在于酒花花粉中，其含量约为

16、0.4，它赋予啤酒特有的酒花香味。主要是香叶烯（C10H15）与葎草烯（C15H24）等萜烯类碳氢化合物的混合物。酒花油呈黄绿色或红棕色液体，具有特异香味，在水中溶解甚微，在麦汁煮沸时极大部分逃逸，所剩无几。有些国家为此在发酵液内另行添加酒花制品，或直接浸泡生酒花，以保存酒花油，但往往带有“生酒花味”。2.2.苦味酸与甲种树脂苦味酸与甲种树脂酸（指苦味酸）是啤酒中苦味的主要成分。它具有粗糙强烈的苦味与很高的防腐能力，又有降低表面张力的能力，可增加啤酒泡沫稳定性。酸为葎草酮及其同族化合物的总称，能与醋酸铅产生沉淀，用以测知其含量。在水中，溶解度很小，但微溶于沸水，能溶解于各种溶剂内。酸在新鲜酒花

17、中含量为58。甲种树脂（与乙种树脂同为软树脂）为酸的衍生物，同样具有极苦味、防腐力及提高泡沫稳定性的作用。3.3.苦味酸与乙种树脂苦味酸与乙种树脂苦味酸（即酸）及乙种树脂其苦味程度约为酸的1/9,但苦味酸细腻爽口。其防腐能力约为酸的1/3，也具有降低表面张力并改善啤酒泡沫稳定性的作用。在水中溶解度较酸低。与醋酸铅不产生沉淀，故得以与酸相区别。新鲜酒花中酸与乙种树脂的含量为610，它与酸及甲种树脂一起，作为酒花的软树脂组成。酒花长期贮藏后，酸与乙种树脂也会聚合成无苦味、无防腐力、不易溶解的硬树脂（丙种树脂）。上述甲种树脂（包括酸）、乙种树脂（包括酸），再加丙种树脂，合称酒花总树脂。4.4.酒花单

18、宁酒花单宁酒花单宁是相对分子质量在2000以上的高分子化合物，其结构通常为具有苯环的多酚类,单宁性质不稳定，易氧化形成红色的单宁色素（酚型结构氧化成醌型显色结构），会给啤酒带来会给啤酒带来苦涩味与不适感，并使啤酒颜色加深苦涩味与不适感，并使啤酒颜色加深。麦汁蒸发时添加酒花，酒花内单宁会与麦汁内过量蛋白质结合，使原来凝固困难的蛋白质，得以沉淀析出。三、酒花的质量标准三、酒花的质量标准酒花质量从感官、化学两个方面进行鉴定四、酒花的贮存四、酒花的贮存 新收酒花含水7580，必须人工干燥至含水68，使花梗脱落，然后回潮至含水10左右再包装存放。水分过低，花片易碎。干燥温度宜50度以下，以减少酸的损失。

19、贮藏过程中，有效成分易氧化挥发。必须低温贮藏，以02度为宜，室内必须干燥，相对湿度60以下，室内光线要暗。最好在室内或容器中冲CO2或N2。五、酒花的加工制品五、酒花的加工制品1 1、为什么要用酒花制品、为什么要用酒花制品 在麦汁煮沸锅添加酒花，有效成分利用率仅30左右。加上酒花贮藏体积大，要求低温贮藏，并且不断氧化变质，所以人们，促使人们研制出许多酒花制品。1908年英国首次用酒花浸膏生产啤酒。1925年异构浸膏获得专利。20世纪60年代，各种浸膏产品大量问世。1977年世界酒花产量中约48加工成酒花制品。酒花制品与酒花相较而言有如下优势1）贮藏、运输体积大大缩小。2）可以常温保存。3）减少

20、麦汁损失。4）废除酒花糟过滤设备，减少排污水。5）可以较准确的控制苦味含量，提高酒花利用率。6）有利于推广漩涡分离槽，简化糖化工艺。2.2.几种常用酒花制品介绍：几种常用酒花制品介绍：（1）酒花粉与酒花颗粒：将酒花与45度干燥至含水67，直接压片成剂或用塑料袋冲惰性气体密封。也可以于-35度粉碎，制成颗粒状，再密封包装。其酸含量可达20。酒花粉可提高利用率1025，通常在煮沸后半小时添加。（2）酒花浸膏酒花浸膏的利用率比粉状酒花略有提高。其制备方法是将干燥酒花以有机溶剂按逆流分配原理萃取。（3）合成酒花苦味质异酸用人工合成法，可部分取代天然酒花：间苯三酚 酰化 脱氢酸 H 酸 异酸每一部产物收

21、率为6595。用此产物与对照样作出的啤酒无差别。2-3 2-3 酿造用水酿造用水一、水源一、水源 自然界水源种类有：雨水、雪水；地表水（江、河、湖、水库水和浅井水）；地下水（深井水、泉水）；冰水；海水。啤酒厂选择水源的原则应既要考虑水量充沛和稳定，又要基本符合我国生活饮用水标准（GB574985），另外冷却水的水温越低越好。综合各种水源的水质特性，啤酒厂的水源应优先考虑采用地下水。地下水的水质特点为： 1水质清洁，含有机物、悬浮物、胶体物质少。 2水的温度稳定，水温一般在524之间，不受气温和季节影响。 3水生生物少，没有或很少有微生物，没有致病菌和水生动物及水生植物。 4溶解盐类高，硬度高。

22、注意在使用地下水时应注意，应优先选择浅层地下水，其次是深层地下水。某些地下水经含矿盐层时，会受到各种金属矿岩的污染，同时水的硬度高，因此生产应用时，应根据具体要求做相应的处理。除地下水外，选择其它水源的次序是：(1)城市自来水；(2)湖泊水、水库水；(3)河水。水源名称水源名称水质特性水质特性备注备注1、雨水、雪水（1）水质软，含溶解物质少（2）水量波动大一般不作工业用水2、地表水（江、河、湖泊、浅井、水库）（1）水质软，含溶解物质少（2）水温受季节波动大（3）含悬浮物质多(泥沙、微生物、水生植物)易被工业、农业废水及城市生活用水所污染，使用时应对水中的有毒物质和微生物检测3、地下水（深井、泉

23、水）（1）水质清洁，含有机物、悬浮物、胶体物少（2）水的温度稳定（3）水生生物少，没有或很少微生物，没有水生动物、水生植物（4）溶解盐类高、硬度高 某些地下水经含矿岩层时，会受到各种金属岩矿的污染；由于硬度高，生产应用时，如有必要，应根据要求做适当处理4、海水水中含盐高达0.35以上不能做工业用水二、酿造用水的要求二、酿造用水的要求啤酒生产用水包括酿造用水（直接进入产品中的水如糖化用水、洗糟用水、啤酒稀释用水）和洗涤、冷却用水及锅炉用水。成品啤酒中水的含量最大，俗称啤酒的血液，水质的好坏将直接影响啤酒的质量，因此酿造优质的啤酒必须有优质的水源。酿造用水的水质好坏主要取决于水中溶解盐的种类与含量

24、、水的生物学纯净度及气味，这些因素将对啤酒酿造、啤酒风味和稳定性产生很大影响，因此必须重视酿造用水的质量。 酿造用水直接进入啤酒，是啤酒中最重要的成分之一。酿造用水除必须符合饮用水标准外，还要满足啤酒生产的特殊要求。淡色啤酒的酿造用水质量要求见表。项目项目 单位单位 理想要求理想要求 最高极限最高极限 原因原因 混浊度 透明，无沉淀 透明，无沉淀 影响麦汁浊度，啤酒容易混浊 色 无色 无色 有色水是污染的水，不能使用 味 20无味 50无味 20无味 50无味 若有异味，污染啤酒，口味恶劣 残余碱度（RA） d 3 5 （淡色啤酒） 影响糖化醪PH值，使啤酒的风味改变。总硬度520d ，对深色

25、啤酒RA5d，黑啤酒RA10d pH值 6.87.2 6.57.8 不利于糖化时酶发挥作用，造成糖化困难，增加麦皮色素的溶出，使啤酒色度增加、口味不佳 总溶解盐类 mg/L 150200 500 含盐过高，使啤酒口味苦涩、粗糙 项目项目 单位单位 理想要求理想要求 最高极限最高极限 原因原因 硝酸根态氮 mg/L (氮计) 0.2 0.5 会妨碍发酵，饮用水硝酸盐含量规定为50mg/L 亚硝酸根态氮 mg/L (氮计) 0 0.05 影响糖化进行，妨碍酵母发酵，使酵母变异，口味改变，并有致癌作用 氨态氮 mg/L 0 0.5 表明水源受污染的程度 氯化物 mg/L 2060 100 适量，糖化时促进酶的作用，提高酵母活性，啤酒口味柔和；过量，引起酵母早衰，啤酒有咸味 硫酸盐 mg/L 100 24