整套课件-发酵食品工艺.ppt

1、第一章 葡萄酒生产工艺第一章 葡萄酒酿造工艺认识各类葡萄酒酿造的主要原料掌握红葡萄酒酿造的工艺流程和主要设备了解白兰地和香槟酒的酿造工艺第一节 葡萄酒酿造原料酿造红葡萄酒的优良品种及特点：法国兰 别名玛瑙红，属欧亚种，原产奥地利。酿制酒具宝石红色，味醇香浓。该品种适应性强，栽培性能好，丰产易管，是我国酿制红葡萄酒的良种之一。佳丽酿 别名法国红、佳里酿、康百耐、佳酿。属欧亚种，原产西班牙。酿制酒为深宝石红色，味纯正，酒体丰满。该品种适应性强，耐盐碱，丰产，是酿制红葡萄酒的良种之一，亦可酿制白葡萄酒。汉堡麝香 别名玫瑰香、麝香，属欧亚种，原产英国。酿制酒呈红棕色，柔和爽口，浓麝香气。该品种适应性强

2、，各地均有栽培，除作甜红葡萄酒原料外，亦可酿制干白葡萄酒。赤霞珠 别名解百纳、解百纳索维浓、解百难苏味浓。属欧亚种，原产法国。酿制酒呈宝石红色，醇和协调，酒体丰满，具典型性。该品种耐旱抗寒，是酿制干红葡萄酒的传统名贵品种之一。第一节 葡萄酒酿造原料酿造红葡萄酒的优良品种及特点：蛇龙珠 欧亚种，原产法国。酿制酒为宝石红色，酒质细腻爽口。该品种适应性强，结果期较晚，产量高。与赤霞珠、品丽珠共称酿造红葡萄酒的品种。品丽珠 别名卡门耐特、原种解百纳。属欧亚种，原产法国，是优良红葡萄酒品种。黑品乐 别名黑彼诺、黑美酿，属欧亚种，原产法国。酿制酒呈宝石红色，果香浓郁，柔和爽口。该品种栽培性状好，适应性强，

3、是法国古老品种，除酿造高级红葡萄酒外，还可酿制白葡萄酒与香槟酒。第一节 葡萄酒酿造原料酿造白葡萄酒的优良品种及特点：龙眼 别名秋子、紫葡萄等，是我国古老的栽培品种。该品种适应性强，耐贮运，是酿造高级白葡萄酒的主要原料之一。酿制酒为淡黄色，酒香纯正，酒体细致，柔和爽口。雷司令 原产德国，1892年从欧洲引入我国。该品种适应性强，较易栽培，但抗病性较差。酿制酒为浅禾黄色，香气浓郁，酒质纯净。主要用于酿制干白、甜白葡萄酒及香槟酒。白羽 别名尔卡齐杰利、白翼，原产格鲁吉亚。酿制酒为浅黄色，果香协调，酒体完整。该品种栽培性状好，适应性强，是我国目前酿造白葡萄酒的主要品种之一，同时还可酿造白兰地和香槟酒。

4、贵人香 别名意斯林、意大利里斯林，属欧亚种，原产法国南部。酿制酒为浅黄色，果香浓郁，味醇爽口，回味绵长。该品种适应性强，易管理，是酿造优质白葡萄酒的主要品种之一，是世界古老的酿酒品种。李将军 别名灰品乐、灰比诺，属欧亚种，原产法国。酿制酒为浅黄色，清香爽口，回味绵延，具典型性。该品种为黑品乐的变种，适宜酿造干白葡萄酒与香槟酒。其他：季米亚特、米勒、巴娜蒂、长相思、琼瑶浆、白诗南、塞美容、霞多丽、白福儿等。第二节 酿酒葡萄特性与葡萄酒质量的关系果实硬度糖酸比例内含组分 果梗 果皮 葡萄籽 药物残留第三节 葡萄的生长管理、采摘与运输葡萄的生长管理 温度 光照 湿度与降水量 土壤葡萄的采摘与运输 采

5、摘时间 葡萄的运输第四节 葡萄酒酵母的培养1.葡萄酒酵母的来源 利用天然葡萄酒酵母 选育优良的葡萄酒酵母 酵母菌株的改良2.葡萄酒酵母的扩大培养 天然酵母的扩大培养 纯种酵母的培养 酒母使用3.葡萄酒活性干酵母的应用第五节 葡萄酒酿造工艺及主要设备第五节 葡萄酒酿造工艺及主要设备工艺说明：葡萄的破碎与除梗 葡萄破碎要求 每粒葡萄都要破碎 籽粒不能压碎，皮不能压扁 破碎过程中，葡萄及汁不得与铁铜等金属接触第五节 葡萄酒酿造工艺及主要设备第五节 葡萄酒酿造工艺及主要设备二氧化硫的添加 二氧化硫具有杀菌、澄清、抗氧化、增酸、溶解果皮中色素和无机盐等成分以及除醛（亚硫酸与醛结合除去了影响酒液口味的物质

6、，酒液中芳香物质的香味得到显示）等作用，它对防止杂菌和野生酵母的繁殖，保证葡萄酒酵母菌的纯种发酵极其重要。第五节 葡萄酒酿造工艺及主要设备葡萄汁的成分调整 糖分调整 酸度调整 颜色调整第五节 葡萄酒酿造工艺及主要设备主发酵 调整好的葡萄浆由活塞泵或转子泵输送到发酵容器中。装到发酵罐容积的80%，并精确计量。装罐结束后，进行一次开放式倒罐（100%），并利用倒罐的机会，加入果胶分解酶、活性干酵母、优质单宁。也可用橡木素（橡木粉）代替优质单宁。主发酵温度控制在2030。第五节 葡萄酒酿造工艺及主要设备第五节 葡萄酒酿造工艺及主要设备后发酵 红葡萄酒的主发酵过程一般是67d。当发酵汁含残糖达到5g/

7、L以下时，即主发酵结束，进行皮渣分离。分离出来的直流汁，其中的酵母菌还将继续进行酒精发酵，使其残糖进一步降低，应该单独存放和管理。自流汁控干后，立即对皮渣进行压榨，压榨汁也应该单独存放和管理。皮渣可直接蒸馏白兰地或葡萄酒精。第五节 葡萄酒酿造工艺及主要设备第五节 葡萄酒酿造工艺及主要设备后发酵阶段的主要作用残糖继续发酵澄清作用：产生酒泥（即酵母自溶+果肉+果渣）陈酿作用：进行醇酸酯化作用降酸作用：进行苹果酸-乳酸发酵。苹果酸-乳酸发酵工艺条件：主发酵完成后并桶，保持容器的“添满”状态，严格禁止添加SO2；保持贮藏温度在2025。在上述条件下，经过30d左右，就自然完成了苹果酸-乳酸发酵。第五节

8、 葡萄酒酿造工艺及主要设备 经过30d左右的后发酵，当检测红葡萄原酒中不存在苹果酸了，说明该发酵过程已经结束，应立即往红葡萄原酒中添加5080mg/L的SO2，控制乳酸菌的活动，并通过过滤倒桶，把红葡萄原酒中的乳酸细菌和酵母菌分离出去。后发酵管理需注意补加SO2、温度控制在1825 以及隔氧和卫生条件。白葡萄酒酿造白葡萄酒酿造白兰地酿制工艺白兰地酿制工艺工艺说明：原料：主要葡萄品种有白玉霓（Ugni Blanc）、白福尔（Folle Blanche）、鸽龙白（Colombard）等。取汁：取汁应尽快进行（35h），以防止氧化和加重浸渍作用。要避免对葡萄汁进行SO2处理。发酵与贮存：发酵过程不添

9、加任何辅助物料，酒精发酵的管理与白葡萄酒酿造相同。温度不超过34，时间为46d，发酵后理化指标为酒度6%9%，残糖3g/L。蒸馏：壶式蒸馏法 陈酿白兰地酿制工艺香槟酿制工艺原料 只有香槟地区出产的、按独特工艺酿造的、含二氧化碳的白葡萄酒才可以叫香槟酒，只使用三种葡萄酿造：莫尼埃比诺（Pinot Meunier）红葡萄；黑比诺（Pinot Noir）红葡萄和霞多丽（Chardonnay）白葡萄。香槟酿制工艺流程第二章 黄酒酿造工艺第一节 黄酒概述黄酒的历史 公元前2世纪吕氏春秋云：仪狄作酒 战国策：昔者，帝女令仪狄作酒而美，进之禹，禹饮而甘之，曰：“后世必有以酒亡其国者”，遂疏仪狄，而绝旨酒。曹

10、操短歌行：何以解忧，唯有杜康。晋代江统著的酒诰中有这样的记载：“酒之所兴，肇自上皇，或云仪狄，一曰杜康。有饭不尽，委余空桑，郁结成味，久蓄气芳，本出于此，不由奇方。”第一节 黄酒概述 关于酒曲的最早文字记载可能是周朝的书经.说命篇中记载商王武丁和傅说的对话：“若作酒醴，尔惟曲蘖”。明代宋应星著天工开物：“古来曲造酒，蘖造醴，后世厌蘖味薄，遂至失传，则蘖法亦亡。”东汗的四民月令中记载了块曲的制法，说明在东汉时期，成型的块曲已非常普遍。第一节 黄酒概述北宋的北山酒经是我国古代学术水平最高的酿酒专著。其中论述的酿酒工艺特点如下：普遍使用酸浆，而且重视酸浆的浓度。酒母的使用。“酴米”和“合酵”是北山酒

11、经中的两个专门术语。“酴米”就是酒母，“合酵”是以正在发酵的酒醅表层及酒曲作种子制成，作为“酴米”的种子。通过煮酒来延长酒的保存时间，避免酒的酸败。第一节 黄酒概述红曲的发明和使用是我国古代在利用和培养微生物方面的重大成就之一。红曲除用于酿酒、制醋、食品着色外，还具有独特的医疗功效。早在宋初就有红曲的记载，明代天工开物对红曲（丹曲）的制法做了较详细的介绍：选用优良曲种，“凡曲信必用绝佳红糟为料”。米经长时间浸泡发酸并加明矾水，保证红曲霉生长所需的酸性环境，并抑制杂菌繁殖。创造了分段加水法，即把水分控制在足以使红曲霉渗入大米内部，但又不能多至使其在大米内部进行糖化或酒化作用，从而得到色红心实的红

12、曲。第一节 黄酒概述黄酒行业概况黄酒行业现有“古越龙山”、“沈永和”、“会稽山”、“塔”、“石库门”、“和”、“沙洲”等中国名牌产品。第一节 黄酒概述黄酒行业的技术进步以金属大罐代替陶缸浸米，原料米采用气流输送。蒸饭设备由木甑改为连续蒸饭机，实行连续蒸饭。黄酒的压榨以气膜式板框压滤机代替木榨。普遍采用薄板式换热器煎酒，使酒的耗损和蒸汽消耗量显著降低。采用压块机生产块曲。黄酒糖化发酵剂的改革：麦曲和酒母的纯种培养。机械化黄酒酿造工艺设备日趋成熟。澄清剂、冷冻和膜过滤的应用，提高了黄酒的非生物稳定性。无菌过滤灌装技术的应用。膜分离脱醇法生产低度黄酒新技术开发成功。第一节 黄酒概述黄酒行业的产品创新

13、年份酒改良型黄酒 特点是：酒精度较低，为9%14%vol；大多添加了食品或药食同源的物质，如枸杞子、红枣、桂圆、异麦芽低聚糖；糖分较传统半干型黄酒高；口味柔和、鲜甜、清爽。清爽型黄酒第一节 黄酒概述黄酒行业面临的机遇消费升级追求饮酒健康成为时尚和潮流黄酒的高档化和时尚化中国酒文化的回归行业的集中度提高国家产业政策的支持第一节 黄酒概述黄酒行业面临的挑战市场竞争激烈黄酒市场的“拓荒”步履艰难食品安全成为国内外公众首要关注点科技创新意识淡薄人才缺乏第一节 黄酒概述黄酒的功能性成分与保健功能黄酒的蛋白质含量为酒中之最丰富的无机盐及微量元素黄酒中维生素含量较高富含功能性低聚糖酒中的酚类物质含量较高富含

14、重要的抑制性神经递质-氨基丁酸无可比拟的生物活性肽第二节 黄酒原料大米第二节 黄酒原料大米的分类和特点糯米 糯米是最好的酿酒原料，糯米的淀粉含量一般比粳米和籼米高，而蛋白质等其他成分较少，因此用糯米酿成大酒杂味少；糯米中的淀粉几乎全部都是支链淀粉，支链淀粉分子排列比较疏松，吸水快，容易蒸煮糊化；淀粉酶对支链淀粉的分支点往往不易完全切断，在酒中残留的糊精和低聚糖较多，因此糯米酒的口味较甜厚。米粒短、椭圆形的粳糯酿酒性能最好。粳米 粳米含13%18%的直链淀粉。用粳米酿造黄酒，蒸煮时要喷淋热水，使米粒充分吸水，糊化彻底。籼米 籼米含20%28%的直链淀粉，蒸煮时吸水多，饭粒干燥蓬松，冷却后变硬，回

15、生老化。直链淀粉的含量高低直接影响米饭蒸煮的难易程度，应尽量选用直链淀粉比例低、支链淀粉比例高的米来生产黄酒。第二节 黄酒原料第二节 黄酒原料第二节 黄酒原料米的精白 在米的外层，蛋白质和脂肪含量多，会影响成品酒的质量。另外，米的外层富含灰分和维生素等微生物的营养成分，使用糙米或粗白米酿酒时，发酵旺盛，温度容易升高，往往引起产酸菌的繁殖而使酒的酸度增加。通过精白可以将这些有害成分出去。此外，精白后的米吸水快，容易蒸煮糊化和糖化。酿造黄酒的糯米精米率一般为88%92%。第二节 黄酒原料黄酒酿造的其他原料黍米 北方生产黄酒用黍米（大黄米）为原料。玉米 玉米的特点是脂肪含量丰富，脂肪主要集中在胚芽中

16、，给糖化发酵及酒的风味带来不利影响。小麦 小麦是黄酒生产的辅料，用来制备麦曲。小麦含有丰富的淀粉、蛋白质、适量的无机盐和生长素，小麦片疏松适度，很适宜微生物的生长繁殖；小麦成分复杂，制曲时在较高的温度作用下能产生各种香气成分，对酒的赋香作用强；小麦富含面筋，粘着力较强，能制成各种规范大小的形状；小麦的皮层还含有丰富的-淀粉酶。酿造用水 水是黄酒的最主要成分之一，对酿造全过程产生很大的影响。水中的微量无极成分既是微生物生长繁殖所必需的养分和刺激剂，同时又是调节氢离子浓度的重要缓冲剂。所以水质的好坏直接影响到酒的质量。第二节 黄酒原料第二节 黄酒原料第二节 黄酒原料酿造用水的水质要求无色、无味、无

17、臭、清亮透明、无异常。pH中性附近，理想值6.87.2，极限值6.57.8。硬度27d为宜。水的硬度太高，使原辅材料中的有机物质和有害物质溶出量增多，黄酒出现苦涩感觉，还会导致水的pH偏向碱性而改变微生物发酵的代谢途径。铁含量0.5mg/L。锰0.1mg/L。第二节 黄酒原料酿造用水的水质要求重金属离子。是酵母的毒物，会使酶失活，并引起黄酒浑浊。有机物含量5mg/L。氨态氮、硝酸根态氮和亚硝酸根态氮。硅酸盐0.5mg/L，会对啤酒质量造成损害，如使啤酒泡沫不洁白，加速啤酒的氧化混浊。Mn2对啤酒影响与Fe2相似，但它常常是多种酶的辅基，特别是能促进蛋白酶活性。当Mn2水平超过0.5mg/L时，

18、会扰乱发酵，并使啤酒着色。第七节 啤酒酿造用水 SO42的影响 酿造水中SO42经常与Ca2+结合，在酿造中能消除HCO3引起的碱度。SO42存在能促进蛋白质絮凝，有利于制造澄清的麦汁。酿造浅色啤酒的水中含SO42可以在5070mg/L之间，过多也会引起啤酒的干苦和不愉快味道，使啤酒的挥发性硫化物的含量增加。第七节 啤酒酿造用水 Cl的影响 Cl对啤酒的澄清和胶体稳定性有重要作用。Cl能赋予啤酒丰满的酒体，爽口、柔和的风味。酿造水中含有2060mg/L的Cl是必需的。麦汁中Cl300mg/L时，会引起酵母早衰、发酵不完全和啤酒口味粗糙。第七节 啤酒酿造用水 NO2、NO3的影响 NO2是国际公

19、认的强烈致癌物质，也是酵母的强烈毒素，它会改变酵母的遗传和发酵性状，甚至抑制发酵。酿造水中应不含有NO2。当它的含量大于0.1mg/L时，这种水应禁止作为酿造水。第七节 啤酒酿造用水 SiO32、SiO2的影响 硅酸在啤酒酿造中会和蛋白质结合，形成胶体混浊，在发酵时也会形成胶团吸附在酵母上，降低发酵度，并使啤酒过滤困难。啤酒界认为SiO32的含量大于50mg/L的水是绝对不能用于酿造的。第七节 啤酒酿造用水 余氯的影响 啤酒酿造水中应绝对避免有余氯的存在，因为Cl是强烈氧化剂，会破坏酶的活性，抑制酵母，并和麦芽中酚类结合，形成强烈的氯酚臭。所以，用城市自来水或自供水（用氯消毒的水）做酿造水时必

20、须经过活性炭脱氯。第七节 啤酒酿造用水 啤酒酿造水的改良和处理 1、加石膏改良 2、加酸改良 3、离子交换法处理水 4、离子交换膜电渗析法处理第七节 啤酒酿造用水加石膏改良的主要原理如下：（1）消除HCO3、CO32的碱度（2）消除K2HPO4的碱性（3）缺Ca2+的水中调整Ca2浓度第七节 啤酒酿造用水加石膏改良酿造水应注意：（1）酿造水中硫酸钙硬度不能超过10度，否则加石膏后带来更多的SO42，影响啤酒风味。（2）酿造水中碳酸盐碱度低时（250）、溶解良好的麦芽，糖化时间短，形成可发酵性糖多，可采用较低糖化温度作用（一段式）。如果麦芽糖化力低，意味着它的-淀粉酶活性差，不适宜采用一段式糖化

21、温度，应首先给予63糖化休止，然后采用6870继续糖化。优质麦芽或溶解良好的麦芽，粉碎度的粗细对糖化影响很小，反之，麦芽质量差，应使麦芽胚乳粉碎细一些，增加淀粉和淀粉酶接触面积，加速其分解。第三节 糖化原理非发芽谷物的添加：优良的啤酒麦芽所含的淀粉酶，不但可以使自身的淀粉糖化，一般还可以负担2535的非发芽谷物糊化醪的淀粉糖化。如果非发芽谷物量超过35，应考虑添加淀粉酶制剂，否则，将延长糖化作业时间，降低麦汁中可发酵糖的比例。第三节 糖化原理糖化温度的影响：麦芽中-淀粉酶作用于糊化淀粉的最适温度为62.5，-淀粉酶作用于糊化淀粉的最适温度为70，所以，采用糖化温度趋近于63可得到最高可发酵性糖

22、，趋近于70可有最短糖化时间。第三节 糖化原理糖化醪pH的影响：一般在6370温度范围内，-和-淀粉酶的最适pH范围较宽，可以在pH5.25.8范围内波动。第三节 糖化原理糖化醪浓度的影响：糖化时，原料加水比愈小，则糖化醪浓度愈大，糖化醪粘度也增大，会影响酶对作用基质的渗透，从而降低淀粉的水解速度，降低反应最终产物还原糖的积累，也会抑制酶对淀粉的作用。因此，在实际生产中，糖化醪浓度一般以2040为宜。第三节 糖化原理二.糖化过程蛋白质的水解 大麦在发芽阶段，不少于55的大麦含氮物质得到水解后形成氨基酸，但同时在大麦胚芽中又重新合成新的不溶性蛋白质（约占其中2535）。啤酒麦汁中氨基酸的70以上

23、直接来自于麦芽，只有1030的氨基酸是由糖化过程产生的。第三节 糖化原理二.糖化过程蛋白质的水解（1）蛋白质及其水解产物和啤酒的关系（2）定型麦汁含氮组分的要求（3）麦芽中蛋白酶及其性质（4）糖化过程中麦芽蛋白质水解的控制第三节 糖化原理蛋白质及其水解产物和啤酒的关系 麦芽蛋白质水解最终产物氨基酸是合成啤酒酵母含氮物质的主要来源，如果麦汁缺乏氨基酸，酵母增殖会困难，增殖倍数降低，最后导致发酵迟缓。麦汁中可溶性氮及其分解中间产物肽类是啤酒风味和泡持性的重要物质，它们赋予啤酒醇厚丰满的口感；反之，缺乏可溶性氮，啤酒寡淡、苦硬、淡泊，缺乏泡沫和泡持性短。第三节 糖化原理定型麦汁含氮组分的要求 麦汁总

24、可溶性氮，对全麦芽啤酒一般要求达到9001000mg/L；对添加辅料的啤酒，酿制浓醇性啤酒为700800mg/L；对淡爽型啤酒应达到600700mg/L，如果低于550mg/L的麦汁，酿成的啤酒会显得淡泊。麦汁-氨基氮180mg/L第三节 糖化原理麦芽中蛋白酶及其性质 由于麦芽醪偏酸性（pH5.25.6），在糖化时起催化水解作用的蛋白酶类主要是内切肽酶和羧基肽酶。前者作用基质是蛋白质，产物以可溶性氮为主；后者作用基质主要是肽类，产物是-氨基氮。第三节 糖化原理糖化过程中麦芽蛋白质水解的控制 麦汁中含氮物质主要来自于麦芽，在糖化过程，控制适当的蛋白质休止（即蛋白质分解）的条件，麦汁中含氮物质可以

25、得到相应的调整和改善。第三节 糖化原理影响蛋白质水解因素麦芽的溶解情况糖化过程中温度、pH、糖化时间的影响糖化醪浓度对蛋白质分解的影响第三节 糖化原理麦芽的溶解情况 溶解良好的麦芽，已经含有足够的可溶性氮和-氨基氮，在糖化时应限制蛋白质分解，避免麦芽中的中分子肽类被过多分解而形成-氨基氮，导致啤酒缺少泡持性物质。溶解不足的麦芽，在糖化时加强分解。第三节 糖化原理糖化过程中温度、pH、糖化时间的影响 在糖化过程中蛋白质分解主要依靠麦芽的蛋白酶和羧肽酶催化水解，其次是氨肽酶和二肽酶，它们的作用温度是4065，蛋白质休止温度较高（5065）有利于积累总可溶性氮，而休止温度偏低（4050），有利于形成

26、较多-氨基氮；休止时间越长，越有利于积累氨基酸。蛋白质休止pH控制在5.05.5。第三节 糖化原理糖化醪浓度对蛋白质分解的影响 浓醪有利于蛋白休止。麦芽粉加水比小，麦芽中酸性物质溶解增加，有利于达到麦芽蛋白质分解的pH；加水比小，相对麦芽醪中蛋白酶浓度高，底物浓度也高，在短时期蛋白休止时间内，有利于蛋白质的分解。第三节 糖化原理糖化过程的其他变化（1）-葡聚糖的分解（2）麦芽谷皮成分溶解：麦芽皮壳中含有谷皮酸、多酚类物质，由于它们的溶解会使麦汁色泽加深，并使啤酒具有不愉快苦涩味、麦壳味、降低啤酒的非生物稳定性。（3）滴定酸度和pH的变化第三节 糖化原理皮壳成分溶解主要取决于如下因素：（1）麦芽

27、皮壳含量（2）麦芽皮壳粉碎度（3）水质和糖化醪pH的影响（4）糖化作业时间和过滤时间的影响（5）糖化方法第四节 糖化方法及设备 煮出糖化法：麦芽醪利用酶的生化作用和热力的物理作用，使其有效成分分解和溶解，通过部分麦芽醪的热煮沸、并醪，使醪逐步梯级升温至糖化终了。浸出糖化法：麦芽醪纯粹利用其酶的生化作用，用不断加热或冷却调节醪的温度，使之糖化完成。麦芽醪未经煮沸。复式糖化法第四节 糖化方法及设备糖化控制原理（1）酸休止：利用麦芽中磷酸酯酶对麦芽中菲汀的水解，产生酸性磷酸盐。工艺条件：温度3537，pH5.25.4（2）蛋白质休止：利用麦芽中羧基肽酶分解多肽形成氨基酸（-氨基氮）和利用内肽酶分解蛋

28、白质形成多肽和氨基酸。最佳pH 5.25.3，最适温度：形成-氨基氮4550，形成可溶性多肽5055（3）糖化分解：淀粉水解成可溶性糊精和可发酵性糖，-淀粉酶催化形成可发酵性糖最适温度为6065（62.5），-淀粉酶最适温度为70。最适pH 5.55.6第四节 糖化方法及设备糖化控制原理（4）糖化终了：使醪中除了-淀粉酶外，其他水解酶均失活，温度为7080。在此温度主要考虑保留-淀粉酶的活力及过滤的需要（5）100煮出：部分糖化醪加热至100，主要利用热力作用，促进物料的水解，特别是使生淀粉彻底糊化、液化，提高浸出物收率（6）酶制剂和添加剂的应用：-淀粉酶、-淀粉酶、-葡聚糖酶、乳酸、石膏等p

29、H调整物质，它们对改善工艺和麦汁组分有一定的作用第四节 糖化方法及设备第四节 糖化方法及设备三次煮出糖化法：（1）麦芽粉投入糖化锅，与37热水混合，并于35进行酸休止3060min。（2）将1/3左右浓醪通过倒醪泵送至糊化锅，加热至50，休止20s，升温至70休止1520min，最后以1/min得速率升至100，并煮沸1020min。第四节 糖化方法及设备三次煮出糖化法：（3）煮沸醪泵回糖化锅，边搅拌边慢慢泵入，混合均匀后，使全部醪处于工艺给定蛋白质休止温度，进行休止（一般4555)，休止时间为2090min。在休止中，每隔15min，开动糖化锅搅拌机转23周，使醪液上下均匀。（4）将糖化锅内

30、1/3左右的浓醪，第二次泵入糊化锅加热，至70，保温10min，再以1/min的速率升至100，煮沸010min。第四节 糖化方法及设备三次煮出糖化法：（5）煮沸醪泵回糖化锅，使之混合醪温度为给定的糖化温度（6570），在此温度下，糖化3060min。进行碘试，液体呈无色，醪可呈红色，反映糖化基本完全。（6）第三次泵出1/3左右的稀醪至糊化锅，迅速加热至100，煮沸后即泵回糖化锅，使之混合醪的温度为给定糖化终了温度（7080，一般在7576），搅拌10min，即泵送过滤。第四节 糖化方法及设备第四节 糖化方法及设备一.国内大部分啤酒厂使用的糖化方法复式浸出糖化法（煮浸法）（1）辅料糊化两大特点

31、：大加水比（1：6以上）；尽量利用外加-淀粉酶，协助糊化、液化（2）辅料比较大，一般大米占总投料的3040（3）辅料糊化醪倒入时调整pH至5.3（用乳酸或磷酸）。蛋白质休止温度为5052（4）采用二段式糖化温度，提高可发酵性糖含量（5）第二段70糖化休止，由碘试至醪不呈色时，再升温至75时糖化结束第四节 糖化方法及设备第四节 糖化方法及设备二.配料估算1.辅料用量估算2.由麦汁N的含量决定辅料用量3.用水量的计算及分配第四节 糖化方法及设备如：设某原料糖化力为200WK/100g绝干麦芽 工艺规定每kg投料应用1500WK 此麦芽配料中原料比X则：1000X200（WK）/100g =1500

32、（WK）X75 此麦芽宜配总投料25的辅料第四节 糖化方法及设备如：某麦芽水分为7.0，总氮为1.92，库尔巴哈指数为35，按煮沸工艺达到析出7.0%凝固性氮。设：每100g混合投料中麦芽为Yg 每100g混合投料可得到12。P定型麦汁0.6LY（1麦芽水分）麦芽总氮库指工艺系数（1析出量）/12。P麦汁产量定型麦汁总可溶性氮700mg/L代入数据：Y（17.0）1.92351.1（17.0）1000/0.6700mg/LY65.7g所以辅料比在35第四节 糖化方法及设备糖化投料水分配原则（1）制造浅色啤酒，过滤后的头号麦汁的浓度（。P）应比定型麦汁（制造啤酒规定浓度）的浓度高24。P（2）糊

33、化锅内物料的加水比，应尽可能大一些，一般要求1：5.06.5。稀醪有利于辅料的糊化、液化。（3）糖化锅内麦芽的加水比，应适当小一些，一般可在1：2.84.0第四节 糖化方法及设备糖化总投料水量的计算WA（1B。）G/B。W总投料水（kg）A麦芽和辅料的浸出物含量（含水计）B。工艺规定头号麦汁的浓度(。P)G麦芽和辅料的混合投料量（kg)第四节 糖化方法及设备投料水分配计算G1C1t1G2C2t2（G1G2）C3t3G1、G2糊化醪、麦芽醪的重量（kg）C1、C2、C3糊化醪、麦芽醪、混合醪的比热容J/（kg）t1、t2、t3糊化醪、麦芽醪、混合醪的温度（）由于各比热容之间相差很小，上式可简化为

34、G2G1（t1t3）/（t3t2）第四节 糖化方法及设备当总加水比在1：4.24.5时辅料占总投料 糖化锅加水比 糊化锅加水比的质量分数 25 1：4.04.5 1：4.55.2 30 1：4.24.7 1：4.24.5 35 1：4.55.0 1：4.04.3 45 1：5.5 1：3.03.2第四节 糖化方法及设备3.用水量的计算及分配 有一啤酒厂，投料量6吨，辅料用量25（大米），采用复式糖化法（煮浸法），试算用水量及分配。假定头号麦汁浓度为14。P，麦芽的无水浸出物含量为76，大米的无水浸出物为93，头号麦汁中浸出物收率75第四节 糖化方法及设备第五节 麦芽醪的过滤过滤过程：由残余的淀

35、粉酶继续水解残余淀粉可溶性糊精同时由于热水浸提高分子蛋白质，色素、多酚、苦味物质继续溶出要求：尽快将麦糟与麦汁分离 尽可能将浸出物过滤和洗脱出来第五节 麦芽醪的过滤一.过滤槽的结构第五节 麦芽醪的过滤二、过滤槽滤过程序：（1）进醪前，预热槽及排除管、筛底的空气（2）泵送糖化醪，开动耕糟机使糖化醪在槽内均匀分布（3）静置1030min，使糖化醪沉降，形成过滤层（4）抽出混浊麦汁，回至槽内，直至麦汁澄清（5）进行正常过滤，收集头号麦汁，一般需4590min（6）待麦糟露出，开动耕糟机耕糟（7）喷水洗糟，收集二滤麦汁（8）待洗糟液流出浓度达到工艺规定值，过滤结束第五节 麦芽醪的过滤三.过滤的工艺控制

36、 过滤速度：和过滤层疏松性（即毛细孔直径d）及过滤推动力p成正比，和滤层厚度（即毛细孔长度L）及麦汁粘度成反比滤层疏松性取决于麦芽的溶解度、辅料的种类和比例、麦芽的粉碎方法和粉碎度及糖化方法麦汁粘度取决于麦芽中-葡聚糖分解的程度、头号麦汁的浓度和过滤时温度第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加一.煮沸的目的1.使蛋白质凝固麦汁澄清2.通过煮沸使麦汁浓缩，浓度符合工艺要求3.杀死所有微生物，进行纯种发酵4.添加酒花使有效成分溶出5.排除麦汁中的异味第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加二.对煮沸设备的要求1.蒸汽要导出锅外2.锅要易于清洗3.材质要符合卫生要求4.锅的结构应有助于液体的激烈对流第六节 麦汁的煮沸

37、和酒花的添加第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加三.煮沸强度和沸腾强度 煮沸强度：单位时间蒸发水份的百分数 沸腾强度：沸腾时翻腾的激烈程度 加压 煮沸方法 常压 煮沸时间（12h）第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加四.酒花的添加1.酒花主要组分的萃取和变化2.酒花的添加量和添加方法第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加1.酒花主要组分的萃取和变化（1）酒花的苦味物质（2）酒花精油（3）酒花中的多酚物质第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加酒花的苦味物质（1）一部分苦味物质溶解而进入麦汁，并在煮沸中不断变化（2）被变性絮凝蛋白质吸附。吸附量取决于煮沸前麦汁含热凝固蛋白质量（3）未从酒花中萃取

38、出来。随酒花添加的方法和时间不同而有很大差别第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加酒花精油 酒花在麦汁煮沸时，绝大多数（8595）酒花精油随水蒸气蒸发而被挥发，煮沸时间越长，挥发越多，而且最易挥发的是精油中的香叶烯。香叶烯的香气粗俗，俗称“生酒花香”，残留在麦汁中的精油主要是葎草烯、石竹烯及香叶醇，它们使啤酒带有典雅的香气。酒花中精油在煮沸时如果接触过多氧，很容易氧化形成脂肪臭。第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加酒花中的多酚物质（1）多酚中的缩合单宁易和煮沸麦汁中清蛋白、球蛋白及高肽结合，在热或冷麦汁中均不溶解（2）非单宁化合物（黄酮类、儿茶酸、花色素原等）和蛋白质结合能力弱，形成的复合物在热麦汁中为可溶

39、性，在麦汁冷却至35析出（3）麦汁中过多的HCO3，会促进多酚类氧化形成红褐色物质，使麦汁色泽加深第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加酒花添加方法（以3次法为例）第一次：煮沸515min后，添加总量的510 主要是消除煮沸物的泡沫第二次：煮沸3040min后，添加总量的5560 主要是萃取-酸，并促进异构第三次：煮沸后8085min，添加总量的3040 主要是萃取酒花油，提高酒花香第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加五.麦汁煮沸中影响蛋白质变性因素1.麦汁温度和加热时间2.麦汁煮沸pH3.沸腾状态4.单宁和Ca2+、Mg2+的促进作用第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加麦汁温度和加热时间 麦汁被加热的温度越高，

40、变性越充分，因此，近代多采用高压或低压煮沸。在常压下煮沸时间延长，能促进蛋白质变性和絮凝，但如果超过2h，已经絮凝的蛋白质会重新被打碎而分散，使麦汁混浊。第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加麦汁煮沸pH 麦汁煮沸时pH取决于煮沸前混合麦汁的pH。清蛋白等电点pH为5.55.75，-球蛋白pH5.0，-球蛋白pH为4.9，-球蛋白pH为5.7，-球蛋白pH为5.2。因此，麦汁pH越接近5.2，煮沸后变性蛋白质絮凝效果越好。第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加单宁和Ca2+、Mg2+的促进作用 在麦汁煮沸中，如酒花添加量太少，采用无多酚酒花浸膏，或由于麦汁含热凝固蛋白太多，为了促进蛋白质絮凝可以外加五倍子单宁

41、改善絮凝效果。钙、镁等两价金属离子，能促进带负电荷的蛋白质颗粒形成盐桥絮凝，也能降低蛋白质的表面电荷，促进沉淀。一般要求麦汁含Ca2浓度35mg/L。第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加六.煮沸过程中麦汁的变化1.水分蒸发2.钝化了所有的酶，使麦汁定型，并杀灭所有微生物3.蛋白质的变性絮凝，使麦汁澄清4.麦汁的色泽上升，还原物质生成5.异味随着蒸汽被排除第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加麦汁色泽增加原因（1）麦汁被浓缩（2）焦糖和类黑精的形成（3）酒花多酚的溶解和多酚被氧化第六节 麦汁的煮沸和酒花的添加还原物质的生成第一类：还原糖及其生成物（还原酮）、类黑素第二类：多酚、酒花苦味物质、少数带羰基的蛋白质

42、第七节 麦汁的处理 由煮沸锅放出的定型热麦汁，在进入发酵以前还需要进行一系列处理，它包括：酒花糟分离、热凝固物分离、冷凝固物分离、冷却、充氧等一系列处理，才能制成发酵麦汁。第七节 麦汁的处理一.目的1.降低温度2.沉淀分离凝固物3.充氧第七节 麦汁的处理二、要求（1）对能引起啤酒非生物混浊的冷、热凝固物尽可能给予足够的分离（2）麦汁处于高温时尽可能减少接触空气，防止氧化（3）在麦汁处理各工序中，严格杜绝有害微生物的污染第七节 麦汁的处理离心机法热麦汁泵回旋沉淀槽泵薄板冷却泵离心机通风发酵（酒花糟热凝固物）（冷、热凝固物）第七节 麦汁的处理麦汁的充氧1.热麦汁的氧化2.冷却麦汁的充氧3.冷麦汁通

43、风方法第七节 麦汁的处理热麦汁吸氧利弊优点：（1）使-酸氧化，生成-软树脂（2）促进-球蛋白氧化、聚合而沉淀缺点：（1）影响成品啤酒抗氧性（2）多酚被氧化，使麦汁色泽加深（3）酒花精油、苦味物质过度氧化形成脂肪和不愉快的苦味第八节 麦汁收率和麦汁质量麦汁收率低的原因：（1）原料中淀粉没有全部被糖化成麦汁浸出物（2）麦糟洗涤不充分，麦糟残留过多的可洗出浸出物第八节 麦汁收率和麦汁质量最终麦汁质量：正常外观：透明，夹有少量大块的棕色凝固物。正常气味：甜香、麦芽香、酒花香。浓色麦汁有焦糖香。正常口味：麦芽的香甜味，饮后有明显苦味。第八节 麦汁收率和麦汁质量最终麦汁化学组成分：可发酵性糖：7075非发

44、酵性糖：1525含氮化合物：3.55.5矿 物 质：1.02.5其 他：1.0第五章 啤酒发酵第一节 啤酒酵母酵母细胞的基本结构第一节 啤酒酵母一.酵母的分类根据发酵棉籽糖的发酵能力分上面发酵酵母：只有转化酶 能发酵1/3棉籽糖下面发酵酵母：有转化酶、蜜二糖酶 全部发酵第一节 啤酒酵母二.啤酒酵母优良特性的评估和筛选方法（1）形态学上的要求（2）生理学要求（3）发酵力的要求（4）凝聚性和沉淀能力（5）双乙酰峰值和还原速度（6）挥发性风味物质（7）酵母对压力的耐受性（8）酵母的稳定性（9）主酵液和成品啤酒的风味品尝（10）啤酒泡沫特性第一节 啤酒酵母形态学上的要求：（1）细胞形态：典型的啤酒酵母

45、短轴与长轴之比为1：1.01.5，大多数优良菌株在1：1.11.3之间。细胞拉长是变异的结果或发酵后期营养不足造成的。（2）细胞大小：中、小型酵母凝聚性不如大型的。中小型细胞，在相同接种量下，细胞比表面积大，发酵速度较快。第一节 啤酒酵母生理学要求：若想发酵速度快、发酵度高、双乙酰还原快、啤酒较淡爽的应选择增殖级数大（但不能超过3）、发酵液中细胞浓度高（6070）106个/ml的菌株。第一节 啤酒酵母发酵力的要求 酵母麦汁极限发酵度：反映酵母对麦汁中可发酵性糖类的最大可能发酵程度 起酵速度：酵母起酵快，容易在麦汁中形成生长优势 发酵速度：快速发酵，缩短发酵周期，有利于获得淡爽风格的啤酒 啤酒主

46、酵发酵度：优良啤酒大多在6568 麦汁极限发酵度（F极）和啤酒发酵度（F啤）：F极 F啤F180mg/L 满足酵母需求含N物质 先下降后上升第二节 啤酒发酵机理二.含N物质 麦汁经发酵后，其中50的麦汁氮保留下来转移到啤酒中，另外50麦汁氮被酵母同化，其中约16.5%的麦汁氮又分泌到发酵液中，所以麦汁中含氮物质大约减少了30左右，这主要是由于氨基酸和低分子肽被酵母菌吸收消耗。此外，由于pH值和温度的降低，引起部分凝固性蛋白质和蛋白质-多酚物质复合物的沉淀，泡沫及酵母细胞表面作用也吸附少量蛋白质颗粒。第二节 啤酒发酵机理二.含N物质 啤酒中残存含氮化合物对啤酒风味影响极大。啤酒中含氮化合物（特别

47、是肽和蛋白质），在饮用者口腔中，很容易浸润口舌、口腔、喉头，使之有湿润感，这种高含氮量的啤酒（450mg/L），就显得浓醇，而含氮量在300400mg/L就显得爽口，若低于300mg/L会显得寡淡如水。啤酒浓醇性主要依赖于啤酒中含氮化合物的量。第二节 啤酒发酵机理二.含N物质 啤酒酵母不能全部吸收麦汁中氨基酸，对-氨基酸的吸收率，随酵母品种和发酵条件的不同有较大的差异，波动在5075之间。残存于啤酒中的氨基酸量还取决于酵母分泌氨基酸的情况。高氨基酸含量的啤酒，不但会影响啤酒的生物稳定性，而且大多数氨基酸呈甜味或苦味，有的呈鲜味，高氨基酸含量能降低啤酒的爽口性。第二节 啤酒发酵机理三.风味物质

48、啤酒麦汁只有通过发酵产生一系列的代谢产物，才能构成啤酒特有的香味和口味。各种副产物的数量和配伍关系是造成啤酒之间风味差异的主要原因。啤酒发酵中副产物如超过某一限量范围，也成为人们不能接受的异杂味的主要来源。第二节 啤酒发酵机理三.风味物质1.高级醇2.挥发酯3.醛类4.酸类5.酮类（连二酮类）第二节 啤酒发酵机理高级醇代谢途径：（1）氨基酸在发酵时酵母将氨基转移到-酮戊二酸上，形成谷氨酸和-酮酸，后者经脱羧、还原，形成比原氨基酸少一个碳的高级醇（2）由糖代谢通过丙酮酸的合成的途径高级醇对啤酒风味的影响：高级醇是各种酒类的主要香味和口味物质之一，它能促进酒类具有丰满的香味和口味，并增加酒的协调性

49、。但高级醇过量存在也是酒主要异杂味的来源之一。第二节 啤酒发酵机理影响啤酒中高级醇含量的主要因素（1）酵母品种：高发酵度酵母倾向于形成高级醇多。（2）酵母在啤酒发酵中增殖的影响（3）麦汁-氨基氮的影响：当麦汁中缺乏可同化的-氨基氮时，酵母通过糖代谢走酮酸路线去合成必需的氨基酸，当缺乏合成能力或氨不足时，就会导致由酮酸形成高级醇（4）啤酒酵母对-氨基氮同化率的影响：同化率强的酵母增殖密度也大，可能使啤酒中高级醇增加（5）主发酵温度的影响：提高酵母温度，必然促进酵母的繁殖，相应也会增加高级醇的产生（6）麦汁充氧水平或发酵中通风搅拌的影响：麦汁充氧水平过高如大于9mg/L，会增加酵母的繁殖，导致高级

50、醇的增加第二节 啤酒发酵机理挥发酯代谢途径：由酵母先形成酯酰辅酶A，在酵母酯酶催化下和醇化合形成酯挥发酯对啤酒风味的影响：挥发性酯是啤酒香味的主要来源之一，也是主要风味物质，啤酒中含有适量的挥发酯，能使啤酒香味丰满协调。过高的酯含量或超过阈值酯含量，会使啤酒具有不愉快的香味第二节 啤酒发酵机理影响啤酒酯含量的主要因素（1）酯酶：由酵母产生，在pH4.56.5有利于酯合成（2）酰基辅酶A（3）酵母菌种（4）发酵温度：对酯类积累没有明显影响（5）麦汁浓度和麦汁含氮量：浓度越高，酯合成也增加（6）麦汁通风：麦汁含氧量高，促进酵母生长，消耗了辅酶A，能抑制乙酸酯的合成（7）发酵方法：连续发酵比分批式发