啤酒酿造的原料课件

第一节大麦啤酒有史以来均以大麦作主要原料，至今仍广泛应用，是因为：大麦在世界谷物中居第四位，位列小麦、水稻、玉米之后。发芽条件易控制，大麦及麦芽酶类比较全面。麦汁原料利用虑高，且风味独特。一、大麦分类根据大麦生长形态分类（即穗状花序）二棱大麦（六棱大麦变种）四棱大麦六棱大麦其它根据大麦播种时间：春大麦、冬大麦。用途：食用、饲料、工业用。二、啤酒大麦的质量要求好的啤酒大麦应具有下列主要条件：发芽力强，发芽势在90％以上，发芽率95％以上。浸出物含量高，浸出物>=76％～80％，千粒重大于40g。蛋白质含量适当，一般为9％～12％（绝干计）。辅料多时可在13.5％以下。籽粒易于溶解。麦粒色泽好，谷皮薄，具有新鲜的麦草香，不含被害颗粒（黑头粒小于0.5％，不应含有镰刀菌）大麦水分13％以下。旱、炎热，酶活力高，籽粒易融解。缺点是千粒重小，浸出物比76％～77％。吉啤二号二棱大麦由吉林农科院培育，在吉林、甘肃有一定栽培。沪麦8号上海农科院1987年培育的品种，分布在浙江，江苏、上海等地，品质较好，易于溶解。千粒重稍小，浸出物偏低。连啤1号二棱大麦由连云港从日本引进、鉴定、推广，分布在苏北、安徽、河南，品质较好，易于溶解。在雨水偏多，地下水位偏高的地区，品质明显下降。四、大麦的生理结构大麦的结构胚胚乳谷皮可作麦汁过滤层，含有多酚、色素、硅酸和苦味质。大麦的化学成分淀粉啤酒大麦浸出物为72％～80％，其中淀粉含量：58％～65％。直链淀粉：17％～24％；支链淀粉：76％～83％。蛋白质蛋白质含量10％～11.5％为宜。不低于8％，一般不高于14％～15％。纤维素麦汁过滤层半纤维素2％多酚物质在皮壳中，含量0.1％～0.3％大麦中的主要酶类淀粉酶：α淀粉酶、β淀粉酶、麦芽糖酶、蔗糖酶。蛋白酶：内肽酶、羧基肽酶、氨基肽酶。酯酶：磷酸酶、脂肪酶五、啤酒大麦的收获、干燥和净化收获的大麦，85％的籽粒硬仁，含水量20％以下。为保持酶活性，以35～40℃烘干，且水分愈大的麦粒，干燥的温度应越低。干燥后的麦粒，含水<=12.5%，含杂质<1.5%.六、休眠大麦发芽法双氧水处理：大麦在29％浓双氧水中浸10～20min，或者1.5％双氧水中浸24h。低温处理：大麦置于湿润的发芽床上，放于8～12℃低温处理3天，再放入20

℃环境中发芽。加温处理：大麦在30～40

℃处理3～5天，干燥。思考题大麦按生长形态可分为哪几类？收获的大麦应达到什么要求？休眠大麦发芽法有哪些？以二棱、多棱啤酒大麦为原料，经浸麦、发芽、烘干、焙焦制成啤酒酿造用麦芽。麦芽是啤酒生产的主要原料，麦芽质量关系到啤酒生产能否正常进行以及成品啤酒的质量，同时也关系到啤酒生产的经济性，所以人称“麦芽是啤酒的灵魂”。一、麦芽种类淡色浓色黑色酶活力强：借助于高发酵度来生产清爽型啤酒失当代的趋势，对淀粉酶有更高要求。质量均匀、赋予优良的酿造性和啤酒质量：掌握每批麦芽质量，合理搭配不同的麦芽，这样可以克服不同品种麦芽单批使用，而使麦汁质量不稳定或者酿造困难的问题。三、麦芽标准感观要求淡色麦芽：淡黄色、有光泽、具有麦芽香味、无异味、无霉粒。浓色、黑色麦芽：具有麦芽香味及焦香味、无异味、无霉粒。理化指标A：限定指标，B：一般指标，C：参考指标

思考题麦芽的种类有哪些？第三节酒花酒花是酿造啤酒的重要原料，在酿造过程中使用酒花，赋予啤酒特有的酒花香气和苦味，增高啤酒的防腐作用，提高啤酒的非生物稳定性，促进泡沫形成并提高持泡性。一、酒花的主要成分酒花又称蛇麻花，乎布花，属于荨麻科，为雌雄异株植物。酿酒用的为成熟的雌花。成分复杂，主要是：水分、树脂、酒花精油、蛋白质、多酚、脂和蜡等化合物。酒花的化学组成中，对啤酒酿造有特殊意义的三大成分为酒花精油、苦味物质和多酚，其它则对酿造的作用不大。苦味质或酒花树脂对于酒花来说，主要是指α-酸（葎草酮）和β-酸（蛇麻酮）α-酸新鲜酒花中含约5～11％的α-酸，具有苦味和防腐能力，啤酒中的苦味物质来自α-酸的约占85％左右。佛而马而（Wollmer）于1916年～1925年从酒花中分离于α-酸和β-酸。而后很多人相继发现α-酸并非单一化合物，而是多种结构类似化合物的混合体。常见的α-酸在热、碱、光能作用下变成异α-酸其苦味比α-酸强。新鲜酒花酿制的啤酒其苦味的85～95％来自异α-酸。煮沸2h后，α-酸能转化为无苦味的葎草酸等物质。β-酸新鲜的酒花含11％的β-酸，苦味不如α-酸强，防腐能力较α-酸弱，但易氧化成苦味较大的软树脂。啤酒中苦味物质β-酸越占15％左右。1954年，里德耳（Reide）确定了β-酸的结构式。β-酸较α-酸酸性弱，不能与醋酸铅形成不溶性铅盐。新鲜成熟酒花，所含苦味物质主要是α-酸和β-酸。由于酒花的干燥和贮藏，α-酸和β-酸不断被氧化成软树脂，进而氧化成硬树脂。一般硬树脂含量超过酒花树脂总量15％应视为软酒花。酒花精油酒花精油是蛇麻腺的另一种分泌物，存在花粉中成分为单萜烯、半倍萜烯、酯、酮及醇等，成分达200种以上。延长麦汁沸煮时间有利于α-酸异构化，但酒花精油几乎全部挥发，所以在煮沸时为减少酒花精油的挥发，应分次添加。多酚物质酒花如同大麦含有多酚，其有双重作用：麦汁煮沸及随后的冷却过程中，都能与蛋白质结合产生凝固物沉淀，有利于啤酒稳定。多酚与蛋白质几何产生沉淀，啤酒中多酚残留造成浑浊。酿造过程中，多酚可分为五类：酚类化合物黄酮醇类化合物儿茶酸类化合物花色素原水解性单宁化合物二、酒花分类按世界市场的供应酒花可分成四类：A类优秀香型酒花：捷克的SaaZ、德国的Spatler，Tellnanger等。α-酸4.5％～5.5％，α-酸/β-酸比值为1.1，酒花精油含量为2.0％～2.5％；香味评分28～24分。B类兼香型酒花：德国的Hallertanern,Herbrucker,Golding；英国的Fuggle。α-酸5％～7％，α-酸/β-酸比值为1.2～2.3，酒花精油0.85％～1.6％。香味评分>21分。C类特征不明显酒花：美国的Galena。D类苦型酒花：德国的NorthernBrewer（北酿）、BrewersGold（金酿）、Cluster、中国新疆出产的青岛大花、小花。α-酸6.5％～10％，α-酸/β-酸为2.2～2.5；香味评分<21分。世界上生产酒花中D类占50％以上，A类占！10％。B类占15％，C类占25％。目前主要发展A类和D类酒花。我国酒花品种：青岛大花、青岛小花、北酿、金酿、斯巴顿、哈拉道尔等。三、酒花的贮藏新收酒花含水75～80％，人工干燥至含水6～8％，回潮至含水10％左右，置于CO2或N2包装存放，存放温度为0℃最适宜。四、酒花制品在麦汁煮沸中，有效成分利用率仅30％，再者酒花贮存体积大，要求低温贮藏，且不断氧化损失变质，所以人们将酒花进行处理制成其它的酒花制品。1908年，英国首次使用酒花浸膏生产啤酒。1977为止全世界48％的酒花用于加工生产酒花制品。颗粒酒花颗粒酒花时由干酒花经粉碎压缩成型的。将酒花于55℃，干燥至6～7

℃，直接压成片剂后用塑料袋充入惰性气体密封。也可以在-35

℃粉碎，收集蛇麻腺压片（增富颗粒酒花）。α-酸含量可达20％。酒花粉可提高利用率5～10％。一般置于-20℃保存。

酒花浸膏酒花浸膏是使用乙醚、石油醚、乙醇等根据逆流分配原理萃取。螺旋压榨汁经真空蒸发得到一级萃取液。残渣通入蒸气，回收溶剂后，用煮沸水萃取多酚物质等水溶性成分，分离得到水萃取液，真空蒸发浓缩得二级萃取汁。一级萃取汁和二级萃取汁按一定比例混合，就得到标准酒花浸膏。由于浸膏中有微量得有机溶剂残留，因而现在多采用CO2超临界萃取获得浸膏异构酒花浸膏普通酒花在碱性溶液中加热，在乙醇中于Ca2+、Mg2+的存在下处理使α-酸异构化，再用甲苯、甲醇、二氯甲烷等溶剂提纯。该种酒花制品不必再煮沸锅中加入，简化了麦汁糖化工艺。酒花油采用液态CO2萃取制得，含20%左右酒花油，它与酒花几乎一样仅含极少量α-酸、单宁及多酚，不含亚硝酸盐和其它对啤酒无用的物质，仅提供新鲜酒花香气，可替代第三次添加的酒花和香花。添加量为2～4kg/200t麦汁。在规定酒花库中长期贮存。合成异α-酸

酰化间苯三酚脱氧α-酸α-酸异α-酸思考题酒花中的主要成分是哪些？世界市场上供应的酒话有哪些种类。酒花的贮藏条件是。酒话制品有哪些？（四种以上）第四节水一、水源选择水源的次序：浅层地下水（层压水）深层地下水城市自来水湖泊水、水库水二、酿造用水的要求三、水的硬度及分类水的硬度：水中存在的钙盐和镁盐的浓度。国标：1L水中含10mgCaO为1。d。酿造水的硬度按习惯分类总硬度1。d0~44.1~8.08.1~12.012.1~18.018.1~30.0>30.0分类最软水软水普通硬水中等硬水硬水最硬水水的硬度分类：碳酸盐硬度（暂时硬度）和非碳酸盐硬度（永久硬度）总硬度碳酸盐硬度（暂时硬度）非碳酸盐硬度（永久硬度）Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2CaSO4MgSO4CaCl2MgCl2Ca(NO3)2Mg(NO3)2钙硬度和镁硬度总硬度钙硬度镁硬度Ca(HCO3)2CaSO4CaCl2Ca(NO3)Mg(HCO3)2MgSO4MgCl2Mg(NO3)暂时硬度：水中溶解的碳酸氢盐煮沸时分解成溶解度小的碳酸盐，可大部分除去的硬度。永久硬度：钙、镁盐加热煮沸不产生沉淀，硬度无变化。负硬度：水中有钾、钠的碳酸氢盐和碳酸盐，在测定水的硬度时，出现碳酸盐偏高，总硬度小于暂时硬度的现象，这种水称为负硬度水。用此水酿制啤酒，色深且口味苦涩。处理方法先除去暂时硬度然后添加钙盐处理。四、降酸作用与升酸作用水中碳酸盐和重碳酸盐的降酸作用。大麦籽粒中存在的复合磷酸盐，受到磷酸酯酶的降解，形成游离的H2PO4-，与水中的碳酸盐和重碳酸盐反应，使溶液的Ph值升高。称为降酸作用。降酸作用会导致麦芽糖化不彻底，啤酒色度和涩味增加，稳定性降低，以及使啤酒口味粗糙。水中钙、镁离子的增酸作用。3Ca2++2HPO42-Ca(PO4)3+2H+当水中存在永久硬度的CaSO4和MgSO4时，在糖化醪中可使碱性K2HPO4转化成酸性KH2PO4

，使酸升高，pH降低。德国库而巴赫综合增酸和降酸作用，提出酿造水中“钙指数硬度KW”，“补偿碱度GA”和“残余碱度RA”的概念。Ca2+提高酸度的作用相当于Mg2+的一倍，则KW＝CaO(mg/l)*0.1+[MgO(mg/l)*0.14]/2每3.5钙指数硬度，可以补偿1.0碳酸氢盐带来的碱度，即可消除碳酸氢盐带来的碱性。所以有GA=KW/3.5补偿后水的残余碱度RA＝水碳酸盐盐硬度——GA＝水碳酸盐硬度—KW/3.5不同的啤酒对RA值的要求不同：淡色啤酒：RA值<=5。d深色啤酒：RA值>5。d黑色啤酒：RA值>10。d有人认为，水的硬度越高，越不适合酿造淡色啤酒，这种观点使片面的。酿造水是否适宜，应根据水的RA值来确定。如:德国多特蒙德的水总硬度高达41.3。d,但啤酒的色度低，因为其碳酸盐硬度16.8。d，非碳酸盐硬度更高为24.5。d，水的RA值较低，为5.7。d。五、啤酒酿造用水的改良和处理加石膏处理加酸法石灰水法处理离子交换法电渗析法处理水反渗透处理水活性炭过滤电渗析法处理水渗析原理：在外加直流电场作用下，利用阴阳离子交换膜，使水中离子具有选择透过性的特点，水中一部分离子迁移到另一部分水中，从而达到出去盐类的目的。一般除盐率为58％～68％。反渗透处理水：原理：被处理水在外界高压下，克服水溶液本身的渗透压力，使水分子通过半透膜而盐类透不过半透膜，从而除去各种盐类，降低水的硬度和出去水中有害离子。常用的膜有：醋酸纤维素膜（CA）、聚酰胺纤维素膜（PA）思考题暂时硬度、永久硬度和负硬度。残余碱度的计算。常用的水处理方法。第五节麦芽的辅料啤酒制造的原料中，除了主要原料大麦麦芽以外，还包括特种麦芽，小麦麦芽及辅助原料。绝大多数啤酒生产国（除德国、挪威、希腊）允许使用辅助原料，它包括大麦、小麦、玉米、大米、高梁等谷物还有的使用蔗糖和淀粉糖浆等作为辅料。一、啤酒生产中使用辅助原料的意义降低啤酒生产成本大麦制成麦芽，价格增加约70％～100％浸出物含量减少10％降低麦汁总氮，提高啤酒的稳定性调整麦汁组分，提高啤酒某些特性大米、小麦含有丰富的淀粉蛋白，可提高啤酒泡持性。二、啤酒辅料特性大米淀粉含量高作用：降低成本，改善啤酒色度、风味，使啤酒干爽，提高非生物稳定性。用量：8％～45％，一般20％～30％美国麦芽活性高，可提高大米用量，一般使用粳米，直链淀粉多，可选用碎米，有效降低成本，同时注意尽量使用脂肪含量1％一下的大米。玉米国外盛行使用玉米作为麦芽辅料丹麦嘉士伯啤酒，采用35％的玉米作为辅料生产出来的，采用脱胚后的玉米。这样的玉米含水13.28％、浸出物92.81