啤酒生产原料-酒花及酒花制品（啤酒生产技术课件）

啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花的品种公元8世纪前后，德国人才把酒花作为酿酒原料固定下来。正因为有了酒花的存在，才使啤酒独具风味。酒花:学名蛇麻,又名忽布,在植物学上属于荨麻目大麻科葎草属，系多年生攀援草本植物，一般可连续高产20-50年左右。其地上茎每年更替一次，茎长可达10m，摘花后逐渐枯萎。酒花雌雄异株。啤酒酿造中使用的是雌花。目前在新疆﹑甘肃﹑宁夏、内蒙﹑黑龙江﹑辽宁等地都建立了较大的酒花原料基地。酒花有极强的杀菌能力和防腐能力，并有生津止渴，镇静安神，利尿健胃等功效，世界酒花产量的5‰用于药品生产。啤酒生产酒花及其制品第二章啤酒酿造原料啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花的分布与溯源啤酒花的产地，一般在纬度35～55度之间。酒花相传原产于中国，根据是，我国啤酒专家朱梅在欧洲考察时见到一本书，书中介绍酒花由中国传入西欧，主要用作观赏，中国主要用作药材。解放后，国家有关方面曾组织科研人中考察，在秦岭、天山、阿尔泰山等都发现了大量野生酒花群落。1952年啤酒协会会长齐志道参加了陕西留坝县野生酒花的考察，发现的野生酒花形态特征与欧洲最好的啤酒花品种相似。在日本，啤酒花被称为“唐花草”，很明显，酒花是从中国传过去的。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料啤酒花按其特性可分为以下四类:A类：优秀香型酒花捷克Saaz（萨士）、德国Spalter（斯巴顿）、德国Tattnang（泰特昂）、英国Golding（哥尔丁）等。此类酒花中主要成分一般为：α－酸3%～5%、α－酸/β－酸为1.1～1.5，酒花精油2%～2.5%。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料B类：兼香型酒花英国WyeSaxon（威沙格桑）、美国Columbia（哥伦比亚）、德国Hallertauer（哈拉道尔）、美国的Willamete（威拉米特）等。此类酒花成分含量一般为：α－酸5%～7%，α－酸/β－酸为1.2～2.3，酒花精油0.85%～1.6%。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料D类：苦型酒花德国的NorthernBrewer（北酿）、BrewersGold（金酿），Cluster（格林特斯）和中国新疆的青岛酒花。优质苦型酒花的α－酸6.5%～10%，α－酸/β-酸为2.2～2.5。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料C类：特征不明显的酒花美国Galena。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料世界生产酒花D类占50%以上，A类占10%，C类占25%，B类占15%，目前主要发展A类和D类。我国主要酒花品种：以前种植青岛大花、青岛小花，一面坡3号、长白1号等苦型酒花，近年来种植香型酒花如：斯巴顿、捷克6号、哈拉道尔；苦型酒花如：北酿、金酿。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花的质量标准酒花的储藏应注意以下几点：酒花包装应严密，压榨要紧，抽真空排除空气，必要时包装容器内充入氮气或二氧化碳隔绝；酒花应在0～2℃下保存；酒花仓库要干燥，相对湿度在60%以下；室内光线要暗，以免酒花脱色；且仓库内不能放置其它异味物品；贮存的酒花应先进先出，防止积压。1、酒花的储藏啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料2、酒花质量的鉴定酒花的感官鉴定内容鉴定情况外观花体整齐、完整；黄绿色，有光泽；叶片内花粉饱满，有光泽，金黄色，破碎的酒花，花粉受损，质量下降；色深褐、发暗的酒花是干燥升温过高过急，干燥室通风不良，或采摘后长时间放置，未及时干燥所引起；变色变形的酒花，大部分是受病虫害获得风侵袭所致纯净度优良的酒花应不含叶、梗及其它夹杂物手感干燥良好的酒花有弹性，用手搓擦，有油腻地粘性感觉；干燥不完全的酒花缺乏弹性；过度干燥的酒花质脆易碎，缺乏粘性感觉香味采摘适时，干燥良好的酒花，以手搓揉后，有酒花特有的清香气味；有臭干酪为或其它异味者是陈酒花啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花的化学鉴定内容鉴定情况水分应在10%以内α－酸香型酒花应在5%以上；苦型酒花应在8%以上软树脂香型酒花应在14%以上；苦型酒花应在16%以上啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料压缩酒花技术要求等级项目优级一级二级感官指标色泽浅黄绿色，有光泽，褐色花片少于2%浅黄绿色，有光泽褐色花片少于5%浅黄色，褐色花片少于8%香气富有浓郁的酒花香气，无异杂气味有明显的酒花香气无异杂气味有酒花香气，无异杂气味花体完整度花体基本完整有少量破碎花片破碎花片较多夹杂物含量/%花梗、花叶等无害夹杂物不大于1花梗、花叶等无害夹杂物不大于1.5理化标准α-酸/%(干态计)≥7.06.05.0β-酸/%(干态计)≥2.0水分/%8.0-12.0包装密度(kg/m3)≥320啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料颗粒酒花技术要求项目 等级一级二级色泽浅黄绿色香气富有浓郁的酒花香气，无异杂气味有明显的酒花香气，无异杂气味均整度/%颗粒均匀，散碎颗粒少于4颗粒均匀，散碎颗粒少于6硬度/kg≥6.0崩解时间/s≤10水分/%10.0-12.0α-酸/%(干态计)≥7.06.0β-酸/%(干态计)≥2.0啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料1.酒花的植物性状酒花的主要成分及作用啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料雌花（酿啤酒用）雄花（无实用价值）啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花放大图酒花种植成熟酒花剖面图431251—花轴2—花苞3—苞叶4—蛇麻腺5—蛇麻腺啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花采摘现在，一般使用酒花采摘机进行机械采摘。酒花采摘机由预采、主采和后采清理器三部分组成。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花采摘啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花采摘啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花采摘啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花对啤酒的用途赋予啤酒爽口的苦味和愉快的香味增加麦汁和啤酒的防腐能力增加啤酒的泡持性酒花与麦汁共同煮沸，能促进蛋白质凝固，有利于麦汁的澄清，有利于啤酒的非生物稳定性啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料干燥酒花的化学成分成分含量成分含量水分10左右氨基酸0.1总树脂10～20蛋白质(N×6．25)15酒花油0.5～2.0油脂与蜡3.0多酚物质2～5灰分6～10单糖2～4纤维素、木质素等平衡量果胶2.0左右单位：%啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花在啤酒酿造中最主要的成分是酒花树脂、酒花油和多酚物质。(1)酒花油酒花油主要存在于酒花花粉中，其含量约为0.4%，它赋予啤酒特有的酒花香味。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，易挥发，在麦汁煮沸时极大部分逃逸，所剩无几。有些厂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.酒花的主要成分及作用啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花油不易溶于水和麦汁，大部分酒花油将在麦汁煮沸过程中，和热、冷凝固物分离过程中被分离出去；酒花油易氧化，其萜烯碳氢化物的某些成分均易氧化为相应的环氧化物及醇类。某些此类转化物质被认为是酒花香味的主要来源；如葎草烯环氧化物Ⅱ等。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花油在贮藏过程中由于树脂化和聚合作用，香味逐渐消失。同时酒花油中的一些由萜烯醇类和脂肪酸形成的酯类在贮藏过程中，经水解作用，释出脂肪酸(如异戊酸)，使酒花产生一种奶酪异臭，这些异臭在麦汁煮沸时是容易被蒸发掉的。香型酒花的葎草酮与香叶烯之比一般大于苦型酒花，这也是区别苦、香酒花的一种方法。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花树脂可分为硬树脂和软树脂，而软树脂又由α-酸、β-酸及未定性树脂组成。α-苦味酸：α-苦味酸(即α－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力，又有降低表面张力的能力，可增加啤酒泡沫稳定性。α－酸为律草酮及其同族化合物的总称。α－酸在水中，溶解度很小，但微溶于沸水,能溶解于乙醚、石油醚、乙烷、甲醇等有机溶剂。α－酸在新鲜酒花中含量为5%～11%。α－酸在热、碱、光能等作用下，变成异α－酸，后者的苦味比α－酸苦味强。在酒花煮沸过程中，α－酸异构率为40%～60%。(2)酒花树脂啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料异α－酸味黄色油状，味奇苦。用新鲜酒花酿制的啤酒，其苦味85%～95%来自异α－酸。煮沸两小时后，α－酸可能转化为无苦味的葎草酸或其他苦味不正常的衍生物，因此煮沸时间不宜过长。α－软树脂为α－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。与α－酸一样能与醋酸铅生成沉淀。α－酸及α－软树脂在酒花长期贮藏过程中，随氧化聚合作用，转变成硬树脂，就失去其特有的苦味和防腐能力。α－酸能与醋酸铅产生沉淀，据此测知其含量。近年来麦汁中酒花用量往往靠测定酒花内α－酸含量来计算，或以α－酸或β－酸的苦味值计算。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料β-苦味酸：β－苦味酸(即β－酸)及β－软树脂其苦味程度约为α－酸的1/9，但细腻爽口。其防腐能力约为α－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。β－苦味酸在水中溶解度较α－酸低。与醋酸铅不产生沉淀，故得以与α－酸相区别。新鲜酒花中β－酸与乙种树脂的含量为6%～11%，它与α－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，β－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)。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料新鲜成熟的酒花，所含苦味成分主要α-酸和β-酸。在酒花干燥和贮藏过程中，α-酸和β-酸会不断被氧化，变成软树脂，进而氧化成硬树脂，而硬树脂在啤酒酿造中无任何价值。如果硬树脂含量超过酒花树脂总量的20%，就被视为陈酒花，使用价值降低或不能使用。

α-酸β-酸氧化α-软树脂β-软树脂肪氧化聚合硬树脂啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料(3)多酚物质酒花含多酚物质2%～5%，是非结晶混合物，其中主要是花色苷、单宁、花青素、翠雀素等物质，他们对啤酒酿造具有双重作用：一方面，在麦汁煮沸以及随后的冷却过程中，都能与蛋白质结合，产生凝固物沉淀，因而有利于啤酒稳定性；另一方面，正是由于多酚与蛋白质结合产生沉淀，所以啤酒中多酚物质的残留是造成啤酒混浊的主要因素之一。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。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料单宁性质不稳定，易氧化形成红色的单宁色素，会给啤酒带来苦涩味与不适之感，并使啤酒颜色加深。另外，多酚物质还可与铁盐结合，形成黑色化合物，使啤酒色泽加深。麦汁煮沸时添加酒花，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。酒花加量一定要适量，否则多酚残留会给啤酒造成不良的影响。多酚物质即具氧化性又具还原性，在有氧情况下能催化脂肪酸和高级醇氧化成醛类，使啤酒老化。同时它的存在也可以使啤酒中的一些物质避免氧化。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料酒花的多酚物质与麦芽多酚物质相比，前者比后者活泼，前者因其聚合度高更易与蛋白质结合形成沉淀。所以它可以和凝固困难的蛋白质结合，有利于提高啤酒的非生物稳定性。多酚物质在麦汁煮沸时有沉淀蛋白质的作用，能使麦汁澄清，利于啤酒口味丰满，提高苦味质量。但这种沉淀作用会在麦汁冷却、发酵，甚至过滤、装瓶后的啤酒中继续进行，从而导致啤酒混浊，影响啤酒的稳定性。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料(4)蛋白质酒花绝干物质中有12%～20%的蛋白质，其中30%～50%可进入到啤酒中，但因酒花在啤酒中数量很小，因而对啤酒的特性(起泡、口味等)显得微不足道。同样酒花中的其他成分如碳水化合物、有机酸、矿物质等对啤酒酿造也没有什么意义。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料爽口的苦味和防腐力酒花树脂酒花香味酒花油提高非生物稳定性造成啤酒混浊多酚物质酒花的化学成分及作用啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料几种酒花主要成分名称产地分类α—酸含量/%β—酸含量/%α/β比值酒花精油含量/ml·（100g）-1Spalter（斯巴顿）德国A4.84.41.12.5Hallertauern德国B5.04.51.22.0Galena美国C12.78.01.61.2BrewersGold德国D6.83.12.21.2青岛大花新疆D7.05.51.30.7啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料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。加之酒花贮存体积大，要求低温贮藏，且不断氧化变质，所以，促使人们研制出许多种酒花制品。1908年英国首次用酒花浸膏生产啤酒。本世纪60年代，各种浸膏产品大批问世。1977年世界酒花产量中约48%加工成酒花制品。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料(1)贮运体积大大缩小。(2)可以常温保存。(3)减少麦汁损失，相应增加煮沸锅有效容积。(4)废除酒花糟过滤及设备，减少排污水。(5)可较准确地控制苦味质含量，提高酒花利用率。(6)有利于推广旋涡分离槽，简化糖化工艺。酒花制品有如下优点：啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料

1、颗粒酒花颗粒酒花是由于酒花经粉碎压缩成型的。酒花干燥温度55℃下，使干酒花水分为5%～9%，易于被粉碎和均质。酒花在烘干后即以锤式粉碎机粉碎，粉碎后的酒花通过一定规格（1～10mm）的筛子筛出。应避免酒花粉在粉碎机中受热。然后在混合罐中均质，再将酒花粉送入颗粒压制机中，借助于压力辊并通过铸模孔将酒花压制成颗粒。铸模通过干冰或液氮冷却。酒花在－30～－40℃下挤压成型，颗粒直径6mm左右，长15mm左右，包装之前使其达到室温。包装时保持真空状态，或再次充入氮气或二氧化碳后常压包装。可在低于20℃下长期贮存。其体积比酒花减少80%，有效成分利用率比全酒花高20%。酒花颗粒目前应用较为广泛。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料颗粒酒花商品分为90型、45型颗粒酒花两种。90型属自然加工型，45型属增富型颗粒酒花。90型与普通酒花的区别只是在于去除少量水分。45型是增富颗粒酒花，已去除约50%的叶和茎。90型颗粒酒花的有利特征是：有明显的酒花香气，良好的口味稳定性，苦味物质节省3%～5%，回旋槽的负担较小，啤酒颜色很亮，有利的浊度值，单宁复合物的量较低。不利的特征是：啤酒颜色较暗，整体单宁复合物提高，容易增加热混浊，这与回旋槽的负荷有关，容易产生一种令人讨厌的酒花气味，没有降低啤酒中的硝酸盐。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料45型颗粒酒花的特征是：颗粒呈橄榄绿色，α－酸10%～14%。酒花香味太明显，老化后觉得不舒服。异构化颗粒酒花，是由粉碎酒花、异构化酒花浸膏、钙镁离子与乙醇混合后挤压而成的颗粒酒花。在压制过程中受钙锌离子的保护，在允许温度范围40～100℃条件下，α－酸受热即转化为异α－酸，而不致破坏。啤酒生产酒花及其制品啤酒酿造原料2、酒花浸膏酒花浸膏的利用率比粉状酒花略有提高。其制备法是将干燥酒花以有机溶剂按逆流分配原理萃取。常用的有机溶剂有二氯甲烷、三氯甲烷、己烷以及甲醇和乙醇水溶液等。以碳氢溶剂对α－酸浸出率最高。而甲醇的总浸出物最高，但杂质也高。1965年前苏联有专利用液体CO2萃取法制备酒花浸膏。温度为15～25℃，于40℃蒸发CO2。产品含α－酸40%～44%，不含多酚、硬树脂、脂肪、蜡以及叶绿素等无用成分，此法可回收α－酸92%～96%，β-酸80%～87%，酒花油65%～83%。1977年前苏联用此法产酒花浸膏5000kg