啤酒酿造-啤酒酿造工艺

一、啤酒酵母二、啤酒发酵机理三、啤酒发酵技术3.4啤酒发酵回顾3.1大麦3.2麦芽3.3麦汁3.4发酵一、啤酒酵母（一）啤酒酵母的特性酵母：能使含糖液体自然发酵，生成二氧化碳和酒精的单细胞低等真核生物。(一般)复习：酵母菌的一般特征（二）啤酒酵母的种类（据发酵特征分2种）

对棉子糖发酵发酵结束时上面啤酒酵母1/3漂浮在液面下面啤酒酵母全部沉集于器底我国大多数啤酒厂使用下面啤酒酵母。琼脂斜面接种10ml麦汁28℃100ml麦汁25℃1L麦汁23℃卡氏罐5L麦汁20℃汉生罐100L麦汁13～15℃繁殖罐11～12℃发酵灌10℃无菌空气（三）啤酒酵母的扩大培养扩配周期：5d——7d问题：为什么啤酒发酵温度远低于啤酒酵母的最适温度?严格控制培养条件：温度逐级递减，为什么？通风适当培养基：扩培麦汁逐渐过渡到定型麦汁，为什么？恰当的接种时间：对数生长期扩培过程的无菌操作：扩培成败的关键汉森罐留种：保留15％酵母液，更换麦汁，可连续使用半年左右出发菌株的选择：单细胞分离和性能鉴定啤酒酵母的扩大培养要点是否还有更简便的方法替代？活性干酵母活化及保存方法

例：法国DCL干酵母、安琪啤酒酵母等无菌操作取干酵母粉100g放入事先洗净消毒好的5L容器中，剩余的立刻真空密封包装好放于0~4℃冰箱保藏按1︰50加入20-26℃无菌水5L，加入2%蔗糖(100g)，拧紧密封盖，慢慢摇晃容器3分钟，使酵母混合均匀，25℃活化培养1h后即可获得活化酵母泥酵母泥二、啤酒发酵机理麦芽汁中某些组分纯种啤酒酵母一系列代谢过程酒精各种风味物质啤酒丙酮酸可发酵性糖EMP一系列代谢途径吸收前发酵：酵母菌将麦芽糖转变成酒精后发酵：产生风味物质，排除异味，促进成熟啤酒中的风味物质风味物质作用高级醇

最主要的风味物质之一，促进酒类具有丰满的香味和口味，增加酒的协调性。过量使酒产生异杂味挥发酯

使啤酒香味丰满协调。醇＋羧酸酯化反应酯醛类＞10mg/L有不成熟口感，腐败性气味和类似麦皮的不愉快苦味。＞50mg/L无法下咽酸类(有机酸)“无酸不成酒”，主要的呈味物质，适量使啤酒口感活泼、爽口含硫化合物给啤酒带来不良气味，煮沸时大多挥发掉连二酮类啤酒口味成熟的限制性指标连二酮类（VDK）主要有戊二酮和丁二酮（双乙酰）

双乙酰是啤酒口味成熟的限制性指标，已列入标准中双乙酰：特性：具挥发性、强烈刺激性的化合物；是多种香味物质的前体，也是乳制品、白酒等蒸馏酒的重要香味物质。啤酒中双乙酰含量＞0.5mg/L，似馊米饭的刺激味含量＞0.2mg/L，似烧焦的麦芽味。淡啤中含量＞0.15mg/L，也能辨别出不愉快的刺激味GB4927-2008（啤酒）优级≤0.10mg/L，一级≤0.15mg/LOO‖‖H3C－C－C－CH3酵母双乙酰代谢图

（双乙酰是酵母合成含氮物质的副产物）丙酮酸糖EMPα－乙酰乳酸合成含氮物质双乙酰（非酶氧化）α－乙酰乳酸丁二醇双乙酰（非酶氧化）氧化脱羧醇脱氢酶醇脱氢酶：发酵液大量形成酒精时酶活性才强化消除双乙酰的方法减少α-乙酰乳酸的生成

选育不形成双乙酰的菌株：

（人工诱变、基因工程等）控制和降低酵母增殖浓度：α-乙酰乳酸是酵母繁殖细胞的伴随产物(提高酵母接种量；降低酵母在发酵液中的繁殖温度)加速

α-乙酰乳酸的非酶氧化分解

提高麦汁溶氧水平：即发酵前期适当进行通风搅拌，促使其在发酵前期迅速氧化分解；否则其将残留在啤酒中，罐装后由于瓶中氧的存在使非酶反应继续发生，导致双乙酰产生加速双乙酰的还原

加大罐压：促进双乙酰渗透进入细胞而被还原；主发酵结束，不分离酵母：可加速双乙酰还原；提高双乙酰还原阶段的温度：醇脱氢酶的活性加强为什么啤酒发酵温度远低于啤酒酵母的最适温度?.温度低，酵母增殖少，副产物（双乙酰等）生成量少避免杂菌污染（多数微生物的最适温度为20～30℃）温度低，CO2量高，使啤酒的杀口感更强.温度低，酒花香气和苦味物质损失少，酿成的啤酒细腻、柔和、浓醇性好.温度低，酵母自溶少，酵母使用代数高指细胞增殖的最适温度条件下面啤酒发酵温度分类发酵类型接种温度/℃主发酵温度/℃主发酵天数特点低温中温高温6～7.58～99～107～910～1213～158～126～74～5酵母增殖慢，代谢副产物少；酒花损失少；酵母自溶少，使用代数高；啤酒细腻、柔和，浓醇性好酵母增殖快，高分子蛋白质、多酚和酒花树脂沉淀较多，易酿成淡爽啤酒大多采用中温发酵，这样既保持啤酒原有风格，又可酿成淡爽啤酒。影响啤酒质量的主要因素：麦汁的组成成分（已经定型）啤酒酵母的品种、特性、质量、数量和生活状况（已定）发酵工艺条件：pH、温度、溶氧水平、发酵时间、发酵罐的形状、大小、材料等即：发酵时可控部分是......？企业文化——以客户为本谁是客户？下一道工序就是客户！

三、啤酒发酵技术典型上面、下面发酵技术比较

上面发酵法下面发酵法菌种S.cerevisiaeS.carlsbergensis糖化方法以浸出法为主以煮出法为主起发酵温度/15-166-8主酵最高温度/20-238-12啤酒风味特点发酵度高，酯香大细腻、柔和、泡沫好酒花用量较少较多啤酒发酵方法——分批式发酵（为什么？）

传统发酵分批式发酵大罐式发酵单酿罐发酵多罐式发酵←啤酒发酵过程中泡沫的变化酵母与CO2分解情形起泡期(第2d)：液面白色细泡沫(酵母繁殖达到最高峰)高泡期(第3-5d)：液面棕黄色泡沫，主发酵旺盛期，维持2－3天，每日降糖1.50Bx落泡期(第5-7d)，发酵力逐渐减弱，CO2气泡减少，泡沫由棕黄色变为棕褐色。泡盖形成期(7d后)

：泡沫回缩，形成一层褐色苦味泡盖前发酵期（7-8d）：啤酒发酵工艺流程前发酵(7d)：酵母菌将麦芽糖转变成酒精后发酵(14d以上)：产生风味物质，排除异味，促进陈熟。成熟的指标是什么？问题：后发酵期较长，为什么？前发酵期后发酵期传统发酵法——发酵池现代发酵法——大型啤酒罐发酵大型啤酒罐型式有：圆筒体锥底发酵罐(常用)

塔式发酵灌联合发酵灌（三罐、四罐）上世纪20年代，德国酿造师发明立式圆筒体锥底发酵罐（奈当罐）H︰D＝2︰1，夹套冷却，密闭式，从锥底排放酵母、充CO2洗涤啤酒50年代开始，发酵灌从小型(10～30m3)→大型(100～1000m3以上)；从冷库→室外，逐步取代传统发酵圆筒体锥底发酵罐(C.C.T)1.发酵方法分类：单酿罐发酵：前、主、后发酵、贮酒全部在一个罐中完成两罐法发酵：发酵灌：前、主发酵、有的包括后发酵贮酒罐：（后发酵）、贮酒2.设备结构特点：大型化，圆筒体，锥形底，有冷却夹套；罐材料用不锈钢或碳钢＋涂料，防腐；有隔热层和防护层；温度传感器、取样阀、安全阀、视镜、灯镜、排气管、CIP执行机构3.露天罐发酵的优点：加速发酵；节省厂房投资节省冷耗；发酵罐自动清洗消毒发酵车间（燕京啤酒厂）单罐法发酵两罐法发酵单罐法发酵与两罐法发酵比较单罐法发酵两罐法发酵接种量大，发酵周期短（14～20d），贮酒期短（2～7d）适宜酿造淡爽型啤酒，口感新鲜有两种技术：P159单罐低温发酵：起酵温度9℃，主酵温度12℃，周期14d单罐高温发酵：起酵温度11℃主酵温度14℃，周期20d贮酒期（陈贮后熟期）长（50～90d），啤酒有陈酿香味，口味柔和、醇厚、泡沫细腻、稳定，属中高级啤酒前、主、后发酵、贮酒全部在一个罐中完成前、主发酵、(后发酵)在发酵灌完成；后发酵、贮酒在贮酒罐完成。有两种技术：P160典型两罐法：模拟传统两罐法：小结啤酒酵母：特性、种类、扩大培养啤酒发酵机理：发酵过程中糖的发酵、含氮物质的转化、风味物质及发酵代谢途径啤酒发酵技术：接种量、发酵温度、罐压传统啤酒发酵：流程、特点大型啤酒罐发酵：圆筒体锥底发酵罐、发酵工艺、单罐法、两罐法思考题名词概念：泡持性、酵母自溶、单酿罐发酵、两罐式发酵、泡盖、前发酵、主发酵、后发酵简述题：

1.上面啤酒酵母与下面啤酒酵母的生理特点？

2.啤酒酵母的扩大培养的目的、遵循的原则？

3.发酵副产物对啤酒品质的影响。

4.根据啤酒中双乙酰的形成与消失过程，说明生产中如何降低啤酒中的双乙酰含量，加速啤酒成熟？

5.啤酒低温和高温发酵对啤酒品质有何影响？为什么啤酒发酵温度远低于啤酒酵母的最适温度?3.5成品啤酒一、啤酒的过滤与分离硅藻土过滤微孔薄膜过滤（错流技术）二、啤酒的除菌巴氏消毒过滤除菌一、啤酒的过滤与分离※硅藻土过滤※微孔薄膜过滤（错流技术）硅藻土助滤剂硅藻土代表属及硅藻土中藻体的各种形态硅藻土过滤错流膜过滤（不需使用硅藻土）新工艺离心机离心硅藻土过滤纸板精滤原工艺啤酒发酵错流膜过滤改造为错流膜过滤原理成熟发酵液微孔滤膜清酒液清酒液啤酒错流过滤（不需使用硅藻土）啤酒错流膜过滤流程图发酵罐储存罐离心错流膜过滤清酒罐罐装巴氏消毒二、啤酒的除菌——提高生物稳定性

生物稳定性外观稳定性啤酒的稳定性非生物稳定性风味稳定性※生物稳定性破坏：由于微生物作用，使啤酒口味恶化、发生混浊及产生沉淀的现象。鲜啤酒（即不经过除菌处理的包装啤酒）生物稳定性仅能保持7～30d。(失光、浑浊、沉淀)(丧失原有风味，风味恶化)1、巴氏灭菌法---熟啤酒低热消毒法（杀菌法）巴氏灭菌单位(Pu)：在60℃，经历1min热处理为1个巴氏灭菌单位。

Pu=T×1.393(t-60)T:在某消毒温度下维持的时间(min)t:热消毒温度（℃）经过巴氏灭菌或瞬间高温灭菌的啤酒——熟啤酒巴氏消毒机啤酒的包装和灭菌熟啤酒（GB4927-2008）经过巴氏灭菌或瞬间高温灭菌的啤酒——熟啤2、过滤除菌法

生啤酒（纯生啤酒）:经过滤除菌和无菌包装的无菌鲜啤酒

优点：比熟啤酒更自然化，口味淡爽、柔顺、新鲜，货架期较相应熟啤酒延长10-20%，节省能源缺点：泡持性较差(为什么？)纯生啤酒无菌罐装生产线，四万瓶/小时总结：啤酒发酵及后处理流程灌装喷码装箱熟啤酒过滤除菌无菌包装喷码装箱生啤酒离心巴氏灭菌思考题名词概念：巴氏灭菌单位(Pu)、嫩啤酒、鲜啤酒、熟啤酒、纯生啤酒简述题：

1.啤酒混浊的类型？形成啤酒混浊的主要原因是什么？如何提高啤酒的稳定性？2.写出啤酒生产的工艺流程图，并注明各个工序所用的设备名称回顾：啤酒生产总流程图麦芽制造麦汁制备前发酵后发酵过滤灭菌包装1.制麦工序2.酿造工序3.装瓶工序大麦浸渍.吸水发芽.干燥.除根.贮存原料粉碎.辅料糊化.主料糖化.过滤洗糟.煮沸.酒花.冷却充氧添加酵母,发酵14d以上前发酵：酵母菌将麦芽糖转变成酒精后发酵：产生风味物质，排除异味，促进陈熟过滤,罐装,巴氏灭菌,喷码,装箱实训五啤酒的质量标准及感官品评啤酒的质量标准（GB4927-2008）评分标准（P180）外观（10分）：透明度+浊度泡沫（20分）：形态+泡持性s香气（20分）：酒花香气、开瓶香口味（50分）：纯正、柔和、醇厚、爽口评分表（P180）每人评3个啤酒样品，每人提交1份评分表具体操作方法倒酒：倒酒停止要开始计时测定泡持性s，同时测定泡沫高度（cm）并记录；评外观（一看）：举杯，置有光处观察酒的色泽、