《酿酒技术》课件-项目四 麦汁制备

啤酒的生产项目四

麦汁制备1

麦汁制备就是将固体的原辅料通过粉碎、糖化、过滤得到清亮的麦汁，再经煮沸、后处理等几个过程成为均具有固定组成的成品麦汁。2麦汁制备工艺流程3

水酒花↓↓麦芽→粉碎→麦芽粉→麦芽醪→糖化→过滤→煮沸

↑

↓大米→粉碎→大米粉→糊化←水回旋沉淀

↓

冷却

↓

O2→冷麦汁

↓

去发酵啤酒生产流程图4一、麦芽粉碎任务一原辅料粉碎5粉碎目的①增加物料比表面积；②促进可溶性物质浸出；③改善难溶性物质浸出；④利于酶促反应。

A麦皮破而不碎，胚乳细而均匀。麦芽粉碎要求61干法粉碎2湿法粉碎3回潮粉碎4连续浸渍增湿粉碎麦芽粉碎方法71.干法粉碎8（1）对辊式粉碎机9

装有一对直径相同的辊，两辊相对反向旋转，速度相同。通过调节辊间距调整粉碎物粒径大小。（2）四辊式粉碎机1-分配辊2-进料调节3-预磨辊4-麦皮辊5-振动筛6-偏心驱动装置7-带有粗粒的麦皮8-预磨粉碎物9-细粉预磨辊：辊间距1.3~1.5mm；转速200r/min麦皮辊：辊间距0.4~0.6mm；转速240~260r/min10（3）六辊式粉碎机1-分配辊2-预磨辊3-麦皮辊4-粗粒辊5-上振动筛6-下振动筛7-含粗粒的麦皮8-粗粒9-细粒及细粉目前效果最好，最常见的干法粉碎机11（4）五辊式粉碎机1-分配辊2-预磨辊3-预磨和麦皮辊4-麦皮辊5-粗粒辊6-上振动筛7-下振动筛8-含粗粒的麦皮9-粗粒10-细粉12132.湿法粉碎

麦芽粉碎前，对麦芽进行浸泡处理，麦皮及内容物吸水富有弹性。a.浸泡：自动称重的麦芽输送至粉碎机上面麦芽暂存仓，并在此用30~50℃的水浸泡15~30min。b.泵出浸泡水：浸渍水从浸渍槽中排入到糖化锅作为投料水，也可弃之。c.粉碎及糖化下料：麦芽通过进料辊2进入辊间距0.2~0.4mm粉碎辊3，麦皮几乎无损伤，而麦粒内容物则从麦皮中平滑地挤压出来，边粉碎，边加水调浆，并泵入糖化锅。d.冲洗：粉碎和糖化下料结束后，粉碎机内部强烈喷水冲洗粉碎机。

粉碎前利用蒸汽或水对麦芽进行处理，使麦芽表面增加水分。143.回潮粉碎1-清选机2-计量秤3-斗式提升机4-麦芽暂存箱5-增湿绞龙6-六辊粉碎机

温水浸泡1min，然后边喷水边粉碎，省去浸泡过程，节约时间。154.连续浸渍增湿粉碎1-麦芽暂存仓2-增湿段3-热水4-进料辊5-粉碎辊6-冲洗喷嘴7-清洗喷嘴8-麦浆泵二、辅料粉碎辅料（大米、玉米等）的粉碎应越细越好，以提高浸出物的收得率。对辅料粉碎要求不高，辅料粉碎多采用对辊式粉碎机。16麦芽粉碎机要安装平衡，操作时无振动现象；1辊式粉碎机启动时应空机启动，开机时辊间距应调整在最大，应在负荷较小的条件下启动；2麦芽粉碎机辊间距应根据采用不同的麦汁过滤系统和麦芽性质做相应的调整；3定期检查和校正辊筒的平行度和间隙；417粉碎设备操作要点粉碎进行时，要检查进料辊进料的均匀度，麦芽分布要均匀，不能集中在一处进料；5粉碎过程中，每隔10min检查麦芽粉碎度是否达到要求。取样时应在对辊下部取样；6粉碎完毕，检查振动筛有无堵塞和弹簧有无折断现象。若有，应及时处理；7从麦芽粉碎机排除的物料，不应残留或堵塞在出口处，以免残留的麦粉变酸。818任务三双醪煮出法糖化19

双醪糖化法采用部分未发芽的淀粉质原料（大米、玉米等）作为麦芽的辅料，麦芽和淀粉质辅料分别在糖化锅和糊化锅中进行处理，然后兑醪。20若兑醪后按煮出法操作进行，即为双醪煮出糖化法；若兑醪后按浸出法操作进行，即为双醪浸出糖化法。

根据兑醪后煮出次数，又可分为双醪一次煮出糖化法和双醪二次煮出糖化法。

双醪一次煮出糖化法，是指辅料在糊化锅中经过煮沸糊化后与麦芽醪液混合，混合醪液中的部分醪液再一次煮沸的糖化法。双醪一次煮出糖化法21双醪一次煮出糖化法操作2223双醪一次煮出糖化曲线双醪二次煮出糖化法辅料的糊化、液化和麦芽的糖化分别在糊化锅和糖化锅中进行A待糊化、液化结束后，将糊化醪与酸休止后的麦芽醪兑温到与蛋白质休止的最适温度B休止结束前取出部分混合醪液煮沸，再返回糖化锅兑醪至糖化温度C糖化结束前再取部分醪液进行煮沸D泵回糖化锅，兑温至76~78℃终止糖化。E2425双醪二次煮出糖化操作双醪二次煮出糖化法的特点01辅料添加量为20%~30%，最高不超过50%，对麦芽的酶活力要求较高；03辅料在进行糊化时，一般要添加适量的α-淀粉酶；02第一次兑醪后的糖化操作与全麦芽煮出糖化法相同；04麦芽的蛋白质水解时间应较全麦芽煮出糖化法长一些，尽量保持麦皮完整，防止麦汁过滤困难；26双醪二次煮出糖化法的特点05因辅料粉碎得较细，麦芽粉碎应适当粗一些；06本法制备的麦汁色泽浅，发酵度高，更适合于制造淡色啤酒。27任务四麦汁过滤28

糖化结束后，应尽快将麦芽汁和麦糟分离，得到收得率高的清亮麦汁。

麦汁过滤是物理过程，即固、液分离的过程；麦汁一般的过滤温度为76~78℃，即糖化终止温度。啤酒生产流程图2930一、过滤的目的麦汁麦糟固液分离；

得到良好的浸出物收得率；

避免影响麦汁色、香、味。二、麦汁过滤步骤

提取头道麦汁（或称为第一麦汁过滤）。01

利用洗糟水将麦糟中残留的浸出物洗出来（称为第二麦汁、洗糟麦汁的过滤，简称洗糟）。0231（1）过滤槽的外形

过滤槽外形呈圆筒形体，槽的顶部配有弧球形或锥形顶盖，上方带有可开关闸门的排汽筒，槽底多为平底。为避免因醪液温度下降导致黏度上升，影响麦汁过滤，过滤槽必须配有良好的保温层。

32三、过滤设备-过滤槽33（2）过滤槽的材质

过滤槽的材质，过去主要采用铜、涂有涂层的碳钢。因清洗的原因目前广泛使用不锈钢。

34内部构造

传统的过滤槽是一圆柱形容器，槽底装有开孔的筛板，过滤筛板既可支撑麦糟，又可以形成过滤介质，是以醪液的液柱高度引起的静压力作为推动力进行过滤的。35筛板36不同筛孔形式的筛板麦汁流出口与过滤筛板的距离37麦汁过滤阀38过滤槽底的开孔39过滤槽麦汁收集管

过滤槽性能好坏主要看耕糟机。

耕糟机的作用：使麦糟层均匀、疏松，排糟。耕糟机通过驱动轴的旋转带动其转动，借助蜗轮传动，启动缓慢，周边速度3~4m/min。

耕糟机转速过快，使糟层结构被破坏，从而有浑浊麦汁流出危险。新型过滤槽在耕刀臂上安装上下可转动的排糟板，效果好时间短、节约水。4041新型过滤槽耕糟机由槽底泵入和洗糟装置喷洒76~78℃热水，预热并排空；1.压入热水

糖化醪泵入过滤槽，开动耕糟机搅拌后，静置20min稳定糟层；2.泵入糖化醪麦汁排出阀顺序打开，排除浑浊麦汁，并立即关闭，连续3~4次，浑浊麦汁小心泵回过滤槽（回流），直到麦汁清亮；3.预过滤及回流四、过滤槽过滤42

麦汁调节阀适当开度正常过滤，随着过滤时间延长再逐渐增大调节阀开度（头道麦汁滤出10min取样检测）；即将露出麦糟结束头道麦汁过滤；4.头道麦汁过滤

开动耕糟机，同时喷洒洗糟水，停止耕糟，静置并预过滤回流后再正常过滤；（可分两次或三次洗糟）5.洗糟及二道麦汁过滤

过滤结束，开动耕糟机排出麦糟，并清洗过滤槽。6.排糟及清洗43任务五麦汁煮沸44

经过滤得到的清亮的满锅麦汁，由于经过洗糟，浓度较低，也可能还含有其他对啤酒有害的菌类，故还须经1~2h煮沸。煮沸期间必须添加酒花，以获得酒花的苦味和香味物质，同时，一部分蛋白质凝聚析出。啤酒生产流程图45一、麦汁煮沸的目的蒸发多余水分；酒花有效成分溶解和转变；热凝固物形成；麦汁灭菌；彻底破坏酶活性；麦汁色度增加及还原性物质的形成；麦汁酸度增加；挥发不良气味。46二、麦汁煮沸方法及设备471.传统煮沸法

间歇常压煮沸法。采用夹套加热煮沸锅。采用过热水（140~165℃）或蒸汽为加热源。具有内加热器的煮沸锅482.体内加热煮沸法

即内加热式煮沸，属加压煮沸。麦汁穿过垂直安装在锅内的列管式加热器中列管而被加热向上沸腾。蒸汽压力0.2~0.25MPa。491-照明2-人孔3-CIP进口4-视镜5-清洗球6-伞形罩7-内加热器8-麦汁入口9-蒸汽进口10-冷凝水出口11-麦汁出口优点

投资少，无需维护；煮沸时间短，更节能；无热辐射损失；密闭式煮沸，带入空气少，二次蒸汽废热回收效果好。缺点

内加热器清洗困难，易局部过热致麦汁色泽加深。内加热器煮沸锅特点503.外加热器煮沸法

又称低压煮沸。外加热器由列管或板式加热系统组成。从煮沸锅底流出的麦汁借助循环泵通过外加热器进行每小时7~12次的循环加热。51优点

加热器不占锅内体积；蛋白质凝固效果好；煮沸时间缩短；苦味物质利用率高；流速高，加热面不易产垢；卸压可使不良气味物质蒸发。

缺点

电耗大，辐射热损失大；局部过热易加深麦汁色泽。外加热器煮沸锅特点521.麦汁本身煮沸麦汁进入煮沸锅后，就开始加热煮沸，但如果为内加热煮沸锅，必须等麦汁淹没内加热器后才开始加热。三、煮沸操作53

过滤麦汁没过加热器表面后即进行麦汁预热，此时蒸汽量较小、或高温水通过薄板换热器进行预热。（1）麦汁预热

即麦汁开始沸腾，小蒸发时间不应超过30min，蒸汽量不是很大，洗糟仍在进行。（2）麦汁小蒸发

正式煮沸阶段，此阶段蒸汽量开到最大，使麦汁保持激烈的沸腾状态。（3）水分蒸发54麦汁煮沸过程2.酒花的添加添加目的赋予啤酒特有的香味

赋予啤酒爽口的苦味

增加啤酒的防腐能力

提高啤酒的非生物稳定性

防止煮沸时窜沫

55（1）酒花添加量确定国际上多以酒花的α-酸含量来确定酒花添加量。根据酒花的α-酸含量，确定酒花的添加量，目的是使用不同的酒花，仍然能达到基本相似的酒花苦味度，使啤酒的苦味值保持稳定。啤酒的苦味以苦味值单位BU表示：

1苦味值（BU）=1mg苦味物质/L成品啤酒酒花添加操作56每种啤酒类型都有一个一定波动范围内苦味值。57啤酒品种α-酸添加量/(mg/L打出麦汁)苦味值（BU）小麦啤酒50~7014~20三月啤酒70~8520~25无醇啤酒70~9022~28出口啤酒75~11022~30比尔森啤酒100~16028~40高浓度啤酒60~8019~23（2）酒花的添加方法

酒花添加方法、时机和批次与啤酒类型、工艺操作有关。酒花的添加一般采用多次添加方法。酒花制品的添加原则与酒花添加原则大体相同：①苦型酒花和香型酒花并用时，先加苦型酒花、后加香型酒花；②使用同种酒花，先加陈酒花，后加新酒花；5859

三次添加法在麦汁煮沸时间为90min的情况下应用广泛。①第一次添加酒花

麦汁煮沸5~10min，添加总量约50%的酒花（苦型），能起到一定的消泡作用，使部分麦芽多酚与蛋白质结合，可使用多酚物质较高且PI值合理的新鲜苦型酒花。消泡多酚结合蛋白质②第二次添加酒花麦汁煮沸开始后30~40min，添加总量约30%的苦型或45型颗粒酒花，能起到促苦作用，有利于α-酸的异构化以及蛋白质的凝聚。促苦60③第三次添加酒花麦汁煮沸结束前5~10min，添加香型酒花，甚至在回旋沉淀槽中添加酒花油，量为总量的20%。酒花煮沸时间短，可减少酒花香味物质的损失，促进啤酒的酒花香味，但不利于α-酸的异构化及多酚与蛋白质的结合，故不应添加多酚含量多的酒花制品或α-酸含量高的酒花制品。补充香味损失61通常在第一次添加富含多酚的苦型酒花，以使蛋白质较好沉淀分离和较高的α-酸异构率；第二次添加α-酸含量较高的苦型酒花，以提高酒花利用率；第三次添加质量最好的香型酒花。分次添加酒花法则分次添加酒花对酒花利用率来说并不合理，但从苦味、香味兼顾的角度是有必要的。62酒花的自动添加酒花添加的半自动设备有两种；其一是由一根管子组成，根据各次酒花的添加量，该管在不同高度上安装有电动或气动的控制推板，它们分别在各要求的加入时间打开。其二是一旋转器，在该容器内部隔开的区域中装有所需加入的各次酒花，通过此容器旋转至下落管道而将酒花加入。

全自动装置是由带有计数器和可调时间的泵在预定的添加时间内将酒花定量加入。63

此外，酒花添加也可在酒花添加罐中进行，可实现自动控制添加量。其特点在于：（1）酒花添加罐可以由两个或多个组成，配以泵送、管道和阀门等附件，还可以实现自动控制添加量。

（2）酒花添加罐中的阀、管道等可以与CIP系统并网，实现自动、半自动的清洗和消毒。6465任务六麦汁处理66

煮沸终了麦汁还不适合啤酒发酵，需经过处理后方能达到。啤酒生产流程图67一、麦汁处理的目的1.分离和析出麦汁中的热、冷凝固物以改善发酵条件和提高啤酒质量；2.降低麦汁温度，适应酵母发酵的要求；3.使麦汁吸收适量的无菌氧气以促进酵母的繁殖。68二、热凝固物的分离方法回旋沉淀槽离心分离设备热麦汁过滤煮沸锅兼作回旋沉淀槽目前啤酒厂广泛应用回旋沉淀槽。69回旋沉淀槽法

回旋沉淀槽主体是圆筒形，槽底形状有平底、杯底、锥底等，应用最多的是圆柱平底槽。7071回旋沉淀槽分离原理：麦汁煮沸结束后，用泵将热麦汁沿着回旋沉淀槽切线方向打入，麦汁在槽内做减速回旋运动，同时产生离心力，麦汁液面形成凹形抛物面，在离心力作用下，热凝固物迅速下沉至槽底中心，形成一个较密实的倒锥形沉淀物（酒花糟）。当清亮麦汁排出后，再冲洗沉淀物。72

通过将麦汁冷却，降低了麦汁温度，使之达到适合酵母发酵的温度；使麦汁吸收一定量的氧气，以利于酵母的生长繁殖；析出和分离麦汁中的冷、热凝固物，改善发酵条件和提高啤酒质量。三、麦汁冷却731.麦汁的冷却方法

①喷淋冷却法；②薄板冷却器；③密闭式列管式冷却。742.麦汁冷却的基本要求（1）麦汁和冷却介质通道易清洗，无菌程度高，不易堵塞；（2）密封性能好，避免冷却介质（冷媒）、麦汁的渗漏及互串；（3）冷却器的冷却面积足够，冷却效率高，冷却时间短。75目前啤酒厂主要采用薄板冷却器进行冷却。（1）薄板冷却器冷却原理由许多片两面带沟纹的不锈钢板组成，每两块合为一组，中间用橡胶垫圈密封，防止渗漏。麦汁和冷却介质通过泵送以湍流形式在同一块板的两侧沟纹上逆向流动，通过热交换将麦汁冷却。76薄板冷却器结构图771-换热薄板组2-拉紧螺母和螺栓3-换热薄板和垫片4-上支撑架5-尾板6-固定板7-活动板8-下支撑架9-梁架10-中间板11-边接管781-麦汁入口2-麦汁出口