II 麥芽制造
大麥的化學組成
大麥提供啤酒釀造所必需的浸出物和適量的蛋白質(zhì)，大麥含水12%~20%，含干物質(zhì)80%~88%。
圖：過濾槽
制麥過程
制麥的主要目的是使大麥吸收一定的水分后，在適當?shù)臈l件下發(fā)芽，產(chǎn)生一系列的酶，以便在后續(xù)處理過程中使大分子物質(zhì)（如淀粉、蛋白質(zhì)）溶解和分解。綠麥芽通過干燥會產(chǎn)生啤酒所必需的色、香、味等成分。
圖：制麥過程
III 麥汁制備
原料粉碎
麥芽粉碎方法分為三種，即干法粉碎、增濕粉碎和濕法粉碎。干法粉碎是一種傳統(tǒng)的并且一直延用至今的粉碎方法，而增濕粉碎和濕法粉碎被越來越多的廠家采用。
干法粉碎采用錕式粉碎機。
圖：粉碎輥
糊化
淀粉粒在一定溫度下吸水膨脹而破裂，淀粉分子溶出，呈膠體狀態(tài)分布于水中，形成糊狀物，這個過程稱為糊化，為物理用作。
糊化步驟1：加水
在糊化鍋中加入一定量的水
糊化步驟2：升溫至30度
加熱至30℃，有利于各種淀粉酶的浸出
糊化步驟3：攪拌
在靠近鍋底處設有漿式攪拌器，攪拌可以防止物料沾鍋和提高傳熱效果。
糊化步驟4：糊化鍋投麥芽及大米粉
大米是我國啤酒釀造廣泛采用的一種輔助原料。其最大特點是淀粉含量高，可達75%~82%，無水浸出率高達90%~93%，而蛋白質(zhì)含量較低，只有8%~9%，多酚類物質(zhì)和脂肪的含量較低。因此用大米作輔料，釀造的啤酒色澤淺，口味爽凈，泡沫細膩，酒花香味突出，非生物穩(wěn)定性較高。為防止糊化醪稠厚和粘結鍋底，改善糊化效果，一般摻加15%~20%的麥芽。
糊化步驟5：升溫至70度保持20min
輔料醪的煮沸稱為預煮，預煮可進一步使淀粉充分糊化，提高浸出率，同時可提供混合糖化醪升溫所需要的熱量。
糊化步驟6：升溫至100度
輔料醪的煮沸稱為預煮，預煮可進一步使淀粉充分糊化，提高浸出率，同時可提供混合糖化醪升溫所需要的熱量。
糊化步驟7：糊化液的排出
糊化步驟8：沖洗糊化鍋
糖化
糖化是麥芽內(nèi)含物在酶的作用下繼續(xù)溶解和分解的過程。麥芽及輔料粉碎物加水混合后，在不同的溫度段保持一定的時間，使麥芽中的酶在最適的條件下充分作用相應的底物，使之分解并溶于水。原料及輔料粉碎物與水混合后的混合液稱為“醪”（液），糖化后的醪液稱為“糖化醪”，溶解于水的各種干物質(zhì)（溶質(zhì)）稱為“浸出物”。浸出物由可發(fā)酵性和不可發(fā)酵性物質(zhì)兩部分組成，糖化過程應盡可能多地將麥芽干物質(zhì)浸出來，并在酶的作用下進行適度的分解
糖化方法
根據(jù)是否分出部分糖化醪進行蒸煮來分，將糖化方法分為煮出糖化法和浸出糖化法；使用輔助原料時，要將輔助原料配成醪液，與麥芽醪一起糖化，稱為雙醪糖化法，按雙醪混合后是否分出部分濃醪進行蒸煮又分為雙醪煮出糖化法和雙醪浸出糖化法。
天津現(xiàn)代職業(yè)技術學院啤酒生產(chǎn)裝置所用糖化方法為是雙醪浸出糖化法。
糖化步驟1：加水
糖化步驟2：升溫至37℃
糖化步驟3：攪拌
糖化步驟4：投料
糖化步驟5：升溫至50℃
糖化步驟6：糊化鍋醪液的兌入
糖化步驟7：糖化液的排出
糖化步驟8：沖洗糖化鍋
過濾
糖化結束后，必須將糖化醪盡快地進行固液分離，即過濾，從而得到清亮的麥汁。固體部分稱為“麥糟”，液體部分為麥汁，是啤酒酵母發(fā)酵的基質(zhì)。糖化醪過濾是以大麥皮殼為自然濾層，采用重力過濾器或加壓過濾器將麥汁分離。
過濾步驟1：進料
過濾步驟2：回流
過濾步驟3：醪液的排出
過濾步驟4：洗糟
過濾步驟5：出糟
過濾步驟6：清洗篩板
煮沸
煮沸的目的
蒸發(fā)多余的水分；
破壞酶的活性，終止生物化學變化，固定麥汁組成；
麥汁滅菌；
浸出酒花中的有效成分；
使蛋白質(zhì)變性凝固。
添加酒花
啤酒花可以賦予啤酒爽口的苦味和特有的香味，促進蛋白質(zhì)凝固，提高啤酒的非生物穩(wěn)定性，此外還有利于啤酒泡沫和起到抑菌作用。
酒花的組分
在酒花的化學組分中，對啤酒釀造具有重要意義的三大主要成分是酒花樹脂、酒花油和多酚物質(zhì)。
煮沸步驟1：進料
煮沸步驟2：加水
煮沸步驟3：煮沸
煮沸步驟4：加酒花
沸騰10分鐘后加入苦型酒花
煮沸步驟4：加酒花
沸騰30分鐘后加入苦型酒花
煮沸步驟4：加酒花
沸騰終止前10分鐘后加入香型酒花
煮沸步驟5：排液
煮沸步驟6：噴淋沖洗
旋沉
發(fā)酵前必須除掉熱凝固物。熱凝固物主要是蛋白質(zhì)與多酚物質(zhì)的復合物，另外吸附一些酒花樹脂和無機物，若帶入發(fā)酵醪中，可能會黏附在酵母細胞表面，將影響酵母的正常發(fā)酵，影響啤酒色度、泡沫性質(zhì)、苦味和口感穩(wěn)定性。
旋沉步驟1：進料
旋沉步驟2：排液
旋沉步驟3：噴淋沖洗
IV 發(fā)酵
啤酒酵母
啤酒酵母
啤酒酵母屬真核生物，細胞結構類似高等生物，包括細胞比、細胞膜、細胞核、細胞質(zhì)、液泡、線粒體以及各種貯藏物質(zhì)。
啤酒酵母的化學成分
啤酒酵母的細胞以含水分為主，為75%~85%。干物質(zhì)只占15%~25%，主要由碳、氫、氧、氮和少量礦物質(zhì)組成，其中碳占49.8%，氫占6.17%，氧占31.1%，氮占12.7%，這些元素組成了酵母細胞內(nèi)各種有機物質(zhì)和無機物質(zhì)。
啤酒酵母的菌落
啤酒酵母的菌落特征與細菌相似，但比細菌菌落大而厚，菌落表面光滑、濕潤、粘稠，菌落質(zhì)地均勻，正反面和邊緣、中央部位的顏色都和均一，啤酒酵母的菌落為乳白色。
啤酒酵母的繁殖
酵母菌的繁殖方式可分為無性繁殖和有性繁殖兩大類：無性繁殖包括芽殖、裂殖和產(chǎn)生無性孢子：有性繁殖主要是產(chǎn)生子囊孢子。在正常的營養(yǎng)狀態(tài)下，啤酒酵母都是無性繁殖。主要以芽殖為主。
啤酒酵母的生活史
啤酒酵母的生活史是單雙倍體型，，單倍體及雙倍體營養(yǎng)細胞都是可以進行芽殖繁殖。通常雙倍體營養(yǎng)細胞大，生活能力強，在一個群體內(nèi)的單倍體隨時間的推移而逐漸減少，啤酒酵母發(fā)酵都利用培養(yǎng)的雙倍體細胞。
啤酒酵母的成長
發(fā)酵罐滅菌
“滅菌”指的是用化學或物理的方法殺滅或除去物料及設備中所有的有生命物質(zhì)的技術或工藝流程。
滅菌實質(zhì)上可分殺菌和溶菌兩種，前者指菌體雖死，但形體尚存，后者則指菌體殺死后，其細胞發(fā)生溶化、消失的現(xiàn)象。
工業(yè)上常用的方法有：干熱滅菌、濕熱滅菌、化學藥劑滅菌、射線滅菌和介質(zhì)過濾除菌等幾種。
在啤酒生產(chǎn)中，發(fā)酵罐主要采用化學藥劑即火堿、雙氧水等滅菌，禁止采用熱水、次氯酸、氯氣等含Cl-的滅菌劑滅菌。
啤酒發(fā)酵機理
糖類的發(fā)酵
啤酒酵母的可發(fā)酵性糖和發(fā)酵順序是：
葡萄糖＞果糖＞蔗糖＞麥芽糖＞麥芽三糖
酵母發(fā)酵糖類生成乙醇和CO2的總反應方程式如下：
C6H12O6+2ADP+2H3PO4…………2C2H5OH+2CO2 +2ATP+113kJ
含氮物質(zhì)的同化或轉化
酵母發(fā)酵初期，啤酒酵母必須通過吸收麥汁中的含氮物質(zhì)，來合成酵母細胞自身的蛋白質(zhì)、核酸和其他含氮化合物，以滿足自身生長繁殖的需要。
發(fā)酵副產(chǎn)物
麥汁經(jīng)過酵母發(fā)酵除了生成乙醇和二氧化碳外，還會產(chǎn)生一系列的代謝副產(chǎn)物。，這些副產(chǎn)物是構成啤酒風味和口味的主要物質(zhì)。
啤酒發(fā)酵技術
主發(fā)酵工藝
主發(fā)酵主要分為：起泡期、高泡期和落泡期三個階段
主發(fā)酵過程控制
主發(fā)酵過程控制-溫度的控制
控制不同的發(fā)酵溫度由各自的優(yōu)缺點，采用低溫發(fā)酵，酵母在發(fā)酵過程中生成的副產(chǎn)物較少，使啤酒的口味較好，泡沫狀況良好，但發(fā)酵時間長；采用高溫發(fā)酵，酵母的發(fā)酵速度較快，發(fā)酵時間短，設備的利用率高，但生成副產(chǎn)物較多，啤酒口味較差。
主發(fā)酵過程控制-濃度的控制
麥汁濃度的變化受發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間的影響。發(fā)酵旺盛，將糖速度快，則可適當降低發(fā)酵溫度和縮短最高溫度的保持時間；反之，這應適當提高發(fā)酵溫度或延長最高溫度的保持時間
主發(fā)酵過程控制-時間的控制
發(fā)酵時間主要取決于發(fā)酵溫度的變化，發(fā)酵溫度高，則發(fā)酵時間短；發(fā)酵溫度低，則發(fā)酵時間長。
V 啤酒過濾
啤酒過濾是一個純物理分離過程，利用過濾前后的壓差將待過濾液體從一端推向另一端，穿過過濾介質(zhì)，發(fā)酵液中懸浮的微小粒子被截留下來，濾出的啤酒透明且有光澤。過濾介質(zhì)將微小粒子甚至比介質(zhì)孔隙小的粒子截留下來主要是通過篩分效應、深層效應和吸附效應實現(xiàn)的。
