啤酒及化验员基本知识课件.ppt
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- 啤酒 化验员 基本知识 课件
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1、啤酒及化验员基本知识啤酒及化验员基本知识内容提纲v一、啤酒的原辅材料一、啤酒的原辅材料v二、麦汁制备二、麦汁制备v三、啤酒发酵三、啤酒发酵v四、原麦汁浓度的计算四、原麦汁浓度的计算v五、啤酒分析的基础知识五、啤酒分析的基础知识v六、检验工作中的一般注意事项六、检验工作中的一般注意事项一、啤酒的原辅材料一、啤酒的原辅材料v1、啤酒酿造用水的水质要求(摘录)、啤酒酿造用水的水质要求(摘录)水质内容水质内容单位单位理想要求理想要求最高期限最高期限超过期限引起的缺点超过期限引起的缺点色色无色无色无色无色有色的水是严重污染水,不能用来酿造啤酒有色的水是严重污染水,不能用来酿造啤酒透明度透明度透明,无沉淀
2、透明,无沉淀透明,无沉淀透明,无沉淀影响麦芽汁透明度,啤酒容易混浊沉淀影响麦芽汁透明度,啤酒容易混浊沉淀味味20,50无异无异味,无异臭味,无异臭20,50无无异味,无异臭异味,无异臭污染啤酒口味恶劣,有异味水不能用来酿造啤酒污染啤酒口味恶劣,有异味水不能用来酿造啤酒pH值值6.87.26.57.8造成糖化困难,啤酒口味不佳造成糖化困难,啤酒口味不佳碳酸盐硬碳酸盐硬度度mmol/L00.711.78以下以下使麦芽醪降酸,造成糖化困难等一系列缺点,浓度使麦芽醪降酸,造成糖化困难等一系列缺点,浓度过高,影响口味过高,影响口味非碳酸盐非碳酸盐硬度硬度mmol/L0.711.782.50以下以下适量存
3、在有利于糖化和口味,麦汁清亮;过量则引适量存在有利于糖化和口味,麦汁清亮;过量则引起啤酒口味粗糙起啤酒口味粗糙总硬度总硬度mmol/L0.712.504.28以下以下此期限指淡色啤酒而言此期限指淡色啤酒而言氯化物氯化物(以(以Cl-计)计)Mg/L206080含量适当,啤酒口味柔和、圆润;糖化时促进淀粉含量适当,啤酒口味柔和、圆润;糖化时促进淀粉酶作用;提高酵母菌活性。超过期限易引起酵母菌酶作用;提高酵母菌活性。超过期限易引起酵母菌早衰并使啤酒带有咸味,且易导致设备的腐蚀早衰并使啤酒带有咸味,且易导致设备的腐蚀一、啤酒的原辅材料一、啤酒的原辅材料v2、啤酒花、啤酒花 2.1 啤酒花的主要成分及
4、作用啤酒花的主要成分及作用 啤酒花(简称酒花)的主要成分是啤酒花(简称酒花)的主要成分是 酸(学名葎草酮)和酸(学名葎草酮)和 酸(学名蛇酸(学名蛇麻酮)及未定性的麻酮)及未定性的 组分以及酒花油组分以及酒花油和多酚物质。和多酚物质。使用酒花的主要目的是利用其苦味、使用酒花的主要目的是利用其苦味、香味、防腐力和澄清麦汁的能力。香味、防腐力和澄清麦汁的能力。一、啤酒的原辅材料一、啤酒的原辅材料 2.2酒花品种(按典型性分类)酒花品种(按典型性分类)类型类型特特 征征香型酒花香型酒花-酸含量低酸含量低(-酸酸/-树脂树脂1)而香型一般的酒花品而香型一般的酒花品种种兼型酒花兼型酒花又称普通酒花,具有
5、良好的香型和合理的又称普通酒花,具有良好的香型和合理的-酸,酸,或具有较高的或具有较高的-酸和较好的香型酸和较好的香型一、啤酒的原辅材料一、啤酒的原辅材料v3 麦芽(以后专题讲述,略)麦芽(以后专题讲述,略)v4 辅助原料辅助原料 4.1 辅助原料的种类辅助原料的种类 (1)未发芽谷类:)未发芽谷类:大米、玉米、小麦和大麦等。大米、玉米、小麦和大麦等。(2)糖类和糖浆:)糖类和糖浆:蔗糖、葡萄糖、转化糖和糖浆。蔗糖、葡萄糖、转化糖和糖浆。一、啤酒的原辅材料一、啤酒的原辅材料 4.2 辅助原料的作用辅助原料的作用 (1)以价廉而富含淀粉质的谷类作为麦芽辅助原料,可)以价廉而富含淀粉质的谷类作为麦
6、芽辅助原料,可以提高麦汁收得率,制取廉价麦汁,降低成本,并节约粮食。以提高麦汁收得率,制取廉价麦汁,降低成本,并节约粮食。(2)在麦芽质量波动的情况下,通过合理调整麦芽与辅)在麦芽质量波动的情况下,通过合理调整麦芽与辅料的比例,可使麦汁和啤酒的质量保持一致。料的比例,可使麦汁和啤酒的质量保持一致。(3)使用糖类或糖浆为辅助原料,可以节省糖化设备容)使用糖类或糖浆为辅助原料,可以节省糖化设备容量,调节麦汁中糖与非糖的比例,以调整啤酒的发酵度。量,调节麦汁中糖与非糖的比例,以调整啤酒的发酵度。(4)使用辅助原料,可以降低麦汁中蛋白质含量和易氧)使用辅助原料,可以降低麦汁中蛋白质含量和易氧化的多酚物
7、质含量,从而降低啤酒色度,改善啤酒风味和啤化的多酚物质含量,从而降低啤酒色度,改善啤酒风味和啤酒的非生物稳定性。酒的非生物稳定性。(5)使用部分含糖蛋白高的谷料原料(如小麦),有利)使用部分含糖蛋白高的谷料原料(如小麦),有利于改进啤酒泡沫性能。于改进啤酒泡沫性能。二、麦汁制备二、麦汁制备v1、麦汁制备的过程、麦汁制备的过程 麦汁制备包括原料糖化、麦醪过滤、麦汁煮沸和麦汁处麦汁制备包括原料糖化、麦醪过滤、麦汁煮沸和麦汁处理等几个过程。理等几个过程。v2、糖化、糖化 2.1 糖化的含义糖化的含义 利用麦芽所含的各种水解酶,在适宜的条件(温度、利用麦芽所含的各种水解酶,在适宜的条件(温度、pH值、
8、时间)下,将麦芽和麦芽辅助原料中的不溶性高分子物值、时间)下,将麦芽和麦芽辅助原料中的不溶性高分子物质(淀粉、蛋白质、半纤维素及其中间分解产物等),逐步质(淀粉、蛋白质、半纤维素及其中间分解产物等),逐步分解为可溶性的低分子物质,这个分解过程,称为糖化。由分解为可溶性的低分子物质,这个分解过程,称为糖化。由此制备的浸出物溶液就是麦汁。此制备的浸出物溶液就是麦汁。麦汁的浸出物含量与原料中干物质的质量比,称为无水麦汁的浸出物含量与原料中干物质的质量比,称为无水浸出率。浸出率。二、麦汁制备二、麦汁制备 2.2 糖化时的主要物质变化糖化时的主要物质变化 (一)淀粉的分解(一)淀粉的分解 调浆后的淀粉颗
9、粒,经过加热,迅速吸水膨胀。调浆后的淀粉颗粒,经过加热,迅速吸水膨胀。当升至一定温度后,淀粉颗粒破裂,溶于水中。淀当升至一定温度后,淀粉颗粒破裂,溶于水中。淀粉继续吸水膨胀,形成胶凝状,此过程简称糊化。粉继续吸水膨胀,形成胶凝状,此过程简称糊化。经糊化的淀粉受到淀粉酶(主要是经糊化的淀粉受到淀粉酶(主要是 淀粉酶)淀粉酶)的水解,长链迅速断裂,淀粉不断降解为麦芽糖、的水解,长链迅速断裂,淀粉不断降解为麦芽糖、麦芽三糖、葡萄糖等可发酵性糖及低聚分子糊精,麦芽三糖、葡萄糖等可发酵性糖及低聚分子糊精,醪液粘度迅速下降,此过程即为液化过程。醪液粘度迅速下降,此过程即为液化过程。二、麦汁制备二、麦汁制备
10、 2.2 糖化时的主要物质变化糖化时的主要物质变化 (二)蛋白质的分解(二)蛋白质的分解 通过麦芽中的分解蛋白质和肽类的酶类通过麦芽中的分解蛋白质和肽类的酶类(主要有(主要有内肽内肽酶、酶、氨肽氨肽酶、羧肽酶和二肽酶酶、羧肽酶和二肽酶等)的作用,蛋白质不断分解为多肽、肽类等)的作用,蛋白质不断分解为多肽、肽类及氨基酸。及氨基酸。二、麦汁制备二、麦汁制备 2.2 糖化时的主要物质变化糖化时的主要物质变化 (三)(三)葡聚糖的分解葡聚糖的分解 主要变化是:在温度主要变化是:在温度3550时,通过时,通过葡聚糖分解的作用,高分子的葡聚糖分解的作用,高分子的葡聚糖葡聚糖逐步分解为逐步分解为葡聚糖糊精和
11、低分子物质,醪葡聚糖糊精和低分子物质,醪液粘度随之下降。液粘度随之下降。二、麦汁制备二、麦汁制备 2.2 糖化时的主要物质变化糖化时的主要物质变化 (四)(四)酸酸的形成的形成 糖化开始,由于麦芽所含有机磷酸盐(植酸钙糖化开始,由于麦芽所含有机磷酸盐(植酸钙镁)的分解和蛋白质分解所形成氨基酸等缓冲物质镁)的分解和蛋白质分解所形成氨基酸等缓冲物质的溶解,使醪液的的溶解,使醪液的pH值下降,缓冲能力增强。在正值下降,缓冲能力增强。在正常残留碱度的酿造用水下,糖化醪的常残留碱度的酿造用水下,糖化醪的pH值一般为值一般为5.8左右。左右。由于麦芽所含大部分酶的由于麦芽所含大部分酶的pH值低于值低于5.
12、8,糖化,糖化开始,必要时可先进行调酸(使用乳酸、盐酸、磷开始,必要时可先进行调酸(使用乳酸、盐酸、磷酸等)或添加乳酸麦芽,使酸等)或添加乳酸麦芽,使pH值降低至值降低至5.25.4,使其更有利于蛋白质和有机磷酸盐的分解。使其更有利于蛋白质和有机磷酸盐的分解。二、麦汁制备二、麦汁制备 2.2 糖化时的主要物质变化糖化时的主要物质变化 (五)(五)脂脂的分解的分解 糖化中,脂的分解受下料温度和休止温糖化中,脂的分解受下料温度和休止温度的影响很大。度的影响很大。(六)多酚物质的变化(六)多酚物质的变化 糖化过程中,多酚物质通过游离、沉淀、糖化过程中,多酚物质通过游离、沉淀、氧化和聚合多种形式不断地
13、变化。氧化和聚合多种形式不断地变化。二、麦汁制备二、麦汁制备v 3 麦汁过滤麦汁过滤 3.1 麦汁过滤的目的麦汁过滤的目的 糖化工序结束后,应在最短时间内,将糖化醪糖化工序结束后,应在最短时间内,将糖化醪中从原料溶出的物质与不溶性的麦糟分离,以得到中从原料溶出的物质与不溶性的麦糟分离,以得到澄清的麦汁,并获得良好的浸出物收得率。澄清的麦汁,并获得良好的浸出物收得率。3.2 麦汁过滤的步骤麦汁过滤的步骤 分两步进行:分两步进行:(1)以麦糟为滤层,利用过滤方法提取的麦汁,)以麦糟为滤层,利用过滤方法提取的麦汁,称第一麦汁或过滤麦汁。称第一麦汁或过滤麦汁。(2)利用热水洗出第一麦汁过滤后残留于麦糟
14、)利用热水洗出第一麦汁过滤后残留于麦糟中的麦汁,称第二麦汁或洗涤麦汁。中的麦汁,称第二麦汁或洗涤麦汁。二、麦汁制备二、麦汁制备v 4 麦汁煮沸与添加酒花麦汁煮沸与添加酒花 4.1 麦汁煮沸的目的麦汁煮沸的目的 主要是稳定麦汁成分。主要是稳定麦汁成分。4.2 麦汁煮沸的作用麦汁煮沸的作用 (1)酶的钝化)酶的钝化 (2)麦汁灭菌)麦汁灭菌 (3)蛋白质变性和絮凝沉淀)蛋白质变性和絮凝沉淀 (4)蒸发水分)蒸发水分 (5)酒花成分的浸出)酒花成分的浸出二、麦汁制备二、麦汁制备 4.3 添加酒花的作用添加酒花的作用 (1)赋予啤酒爽快的苦味)赋予啤酒爽快的苦味 (2)赋予啤酒特有的香味)赋予啤酒特有
15、的香味 (3)提高啤酒的非生物稳定性)提高啤酒的非生物稳定性v5、麦汁处理、麦汁处理 麦汁经煮沸和添加酒花后,应迅速进行处理,处理的内容包括:麦汁经煮沸和添加酒花后,应迅速进行处理,处理的内容包括:(1)迅速冷却,降低麦汁温度,使达到适合酵母发酵的要求。)迅速冷却,降低麦汁温度,使达到适合酵母发酵的要求。(2)麦汁冷却后,在发酵前,使麦汁吸收适量氧气,提供酵母合成)麦汁冷却后,在发酵前,使麦汁吸收适量氧气,提供酵母合成其繁殖时所需的物质条件。其繁殖时所需的物质条件。(3)析出和分离麦汁中的热、冷凝固物,以改善发酵条件和提高啤)析出和分离麦汁中的热、冷凝固物,以改善发酵条件和提高啤酒质量。酒质量
16、。三、啤酒发酵三、啤酒发酵v1、啤酒发酵概述、啤酒发酵概述 啤酒发酵是一项非常复杂的生化变化过程。啤酒发酵是一项非常复杂的生化变化过程。冷麦汁添加酵母后,在麦汁充氧的条件下,酵冷麦汁添加酵母后,在麦汁充氧的条件下,酵母恢复其生理活性。然后利用麦汁中的氨基酸和可母恢复其生理活性。然后利用麦汁中的氨基酸和可发酵性糖,进行有氧呼吸,并从中获取能量而生长发酵性糖,进行有氧呼吸,并从中获取能量而生长繁殖,同时产生一系列代谢产物。此后酵母在缺氧繁殖,同时产生一系列代谢产物。此后酵母在缺氧的条件下,利用其所含的酶系,进行无氧发酵,主的条件下,利用其所含的酶系,进行无氧发酵,主要代谢产物是酒精和二氧化碳,另外
17、还有一系列醇要代谢产物是酒精和二氧化碳,另外还有一系列醇类、醛类、酸类、酯类、酮类和硫化物等发酵副产类、醛类、酸类、酯类、酮类和硫化物等发酵副产物。这些发酵副产物形成了啤酒的风味、泡沫、色物。这些发酵副产物形成了啤酒的风味、泡沫、色泽和稳定性等各项理化性能,使啤酒具有独特性。泽和稳定性等各项理化性能,使啤酒具有独特性。三、啤酒发酵三、啤酒发酵v2、酵母特性、酵母特性 酵母属兼性微生物,在有氧和无氧的条件下都能生存,酵母属兼性微生物,在有氧和无氧的条件下都能生存,在有氧条件下,酵母进行有氧呼吸,糖被分解为水和二氧化在有氧条件下,酵母进行有氧呼吸,糖被分解为水和二氧化碳,并释放出能量。在无氧条件下
18、,酵母进行无氧发酵,糖碳,并释放出能量。在无氧条件下,酵母进行无氧发酵,糖被分解为乙醇和二氧化碳,并释放出能量。酵母繁殖主要属被分解为乙醇和二氧化碳,并释放出能量。酵母繁殖主要属于前一种情况,啤酒发酵主要属于后一种情况。两种情况的于前一种情况,啤酒发酵主要属于后一种情况。两种情况的反应式可简化如下:反应式可简化如下:有氧呼吸:有氧呼吸:C6 H12 O6 6O2 6H2 O 6CO2 无氧发酵:无氧发酵:C6 H12 O6 2C2H5OH 2CO2 四、原麦汁浓度的计算四、原麦汁浓度的计算v原理原理 根据巴林(根据巴林(Balling)氏研究,在完全发酵时,麦汁浸)氏研究,在完全发酵时,麦汁浸
19、出物的数量与其发酵生成的酒精和二氧化碳的数量有下列关出物的数量与其发酵生成的酒精和二氧化碳的数量有下列关系:系:浸出物 酒精+CO2 +酵母 2.0665克 1克 0.9565克 0.11克 1.0665克发酵四、原麦汁浓度的计算四、原麦汁浓度的计算 根据上述关系,若已知啤酒中酒精含量根据上述关系,若已知啤酒中酒精含量(重量(重量%)为)为A,实际浸出物(即未发酵的浸,实际浸出物(即未发酵的浸出物)含量为出物)含量为n(重量(重量%),则),则100克啤酒在克啤酒在发酵前含有总浸出物为:发酵前含有总浸出物为:(2.0665+)克)克 但生成但生成A克酒精,必然有克酒精,必然有1.0665克克二
20、氧化碳和酵母生成,并已从啤酒中除去,二氧化碳和酵母生成,并已从啤酒中除去,因此生成因此生成100克啤酒的原麦汁的总重量为:克啤酒的原麦汁的总重量为:(100+1.0665)克)克四、原麦汁浓度的计算四、原麦汁浓度的计算 因此原麦汁浓度按以下公式计算:因此原麦汁浓度按以下公式计算:原麦汁浓度(原麦汁浓度(P,%)=式中式中 啤酒的实际浓度(啤酒的实际浓度(%)啤酒的酒精含量(啤酒的酒精含量(%)。)。(2.0665+)100100+1.0665五、啤酒分析的基础知识五、啤酒分析的基础知识v1、啤酒分析常用的分析方法、啤酒分析常用的分析方法 啤酒工业的分析项目繁多,根据分析的啤酒工业的分析项目繁多
21、,根据分析的对象和检测项目的不同,常采用滴定分析法、对象和检测项目的不同,常采用滴定分析法、称量分析法、分光光度分析法、电化学分析称量分析法、分光光度分析法、电化学分析法和现代仪器分析法等。我们主要采用前三法和现代仪器分析法等。我们主要采用前三种方法。种方法。五、啤酒分析的基础知识五、啤酒分析的基础知识v1、啤酒分析常用的分析方法、啤酒分析常用的分析方法 1.1 滴定分析法滴定分析法 1.1.1 滴定分析法的原理滴定分析法的原理 滴定分析法是将一种已知准确浓度的溶液(称为标准溶滴定分析法是将一种已知准确浓度的溶液(称为标准溶液)滴加到试样溶液中,与被测物质反应,直至反应完全,液)滴加到试样溶液
22、中,与被测物质反应,直至反应完全,即标准溶液的物质的量(当量数)与被测物质的物质的量即标准溶液的物质的量(当量数)与被测物质的物质的量(当量数)相等。再根据标准溶液的浓度和耗用的体积,计(当量数)相等。再根据标准溶液的浓度和耗用的体积,计算出被测物质含量的方法。算出被测物质含量的方法。假如在滴定时所用标准溶液的物质的量的浓度为假如在滴定时所用标准溶液的物质的量的浓度为c1,所,所消耗的标准溶液体积为消耗的标准溶液体积为V1,被测溶液的物质的量的浓度为,被测溶液的物质的量的浓度为c2,被测溶液所取的体积为,被测溶液所取的体积为V2,那么,那么 c1V1=c2V2,则:则:c2=c1V1V2五、啤
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