酿酒工艺学结课论文题目：啤酒主要原料学院化学与生物工程班级生物工程10-1姓名学号3 1 0 0 3 4 3 1 1 12013年11月25日摘要啤酒是以麦芽、酒花为原料，经过糖化发酵酿造而成的含有低度酒精和二氧化碳的酒。
大麦、酒花、水和酵母等，这些原料的质量决定着所生产啤酒的质量。
了解这四种原料的特性及其对工艺的影响，是对其进行加工处理的前提，只有这样才能有针对性地进行工艺控制。
关键词：啤酒，原料，大麦，酒花，水，酵母第一章啤酒工艺流程啤酒是以大麦和其它谷物为原料，添加少量酒花，采用制麦、糖化、发酵等特定工艺酿制而成的，一种含有少量酒和充足的二氧化碳，具有酒花香和爽口的苦味，营养丰富、风味独特的低度酿造酒。
啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动。
一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。
现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式，目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。
1.1啤酒酿造流程传统的啤酒酿造工艺流程课分为制麦、糖化、发酵、包装等四道工序，现在化的啤酒厂的啤酒酿造工艺流程分为糖化、发酵和包装等三道工序。
此外，在生产过程中还要对温度、环境等因素严格控制。
第二章原料大麦是啤酒酿造的主要原料，使用大麦是因为它有较高的淀粉含量，同时麦皮从大麦脱粒直至加工成麦芽后，仍附着在麦芽上，可在后面的生产工序中形成必需的过滤层，啤酒厂进行酿造生产以前，必须首先把大麦转变成麦芽；酒花则赋予啤酒苦味，又影响着啤酒的香味，啤酒的质量特别取决于酒花的质量；水是酿造啤酒时使用最多的一种原料，酿造时水通过生产过程影响着啤酒的特性和质量，此外，麦芽厂和啤酒厂的许多工序也都需要水；酵母，啤酒中的酒精发酵通过酵母的作用进行，因此啤酒酿造必然需要酵母，酵母的副产物对啤酒质量的影响也很大。
2.1 大麦大麦为啤酒酿造提供必需的淀粉，这些淀粉在啤酒厂的糖化车间被转变成可发酵性浸出物。
种植适合酿造啤酒的大麦品种非常重要，因为由这些大麦制成的麦芽，浸出物含量很高。
2.1.1 麦芽制造[1]原料大麦进厂后，经过初选、精选、分级，除去杂物和干瘪的麦粒，生产上称为制麦前的大麦须除杂与分级，以2.2、2.5、2.8毫米孔径的筛面将麦粒分成大、中、小三级分开投料，以便浸麦、发芽和麦芽的溶解度均匀一致。
颗粒饱满、色泽金黄的大麦，在浸麦槽内用水浸泡，两天后体积膨胀了1.5倍的大麦被输送到发芽箱内，在低温和湿度条件下通风发芽，发芽的目的是使麦粒生成大量的各种酶，大麦中的细胞壁得到溶解而使组织变得疏松，一部分非活化酶得到活化和增长。
大约在5至7天后，又将绿麦芽输送到干燥炉烘干，将水分从大约45%，烘干至 3.5%，烘干后的麦芽通过除根机除掉麦根，即成为成品麦芽。
成品麦芽经过一段时间的存储，就可以运送到酿酒车间酿酒了。
2.1.1.1 选麦要求精选后的净麦夹杂物不得超过0.15%；麦粒的整齐度，即腹径2.2毫米以上麦粒达93%以上；精选率一般为80～90%。
2.1.1.2浸麦采取浸水断水交替法，就是在浸麦过程中，先用水把大麦浸渍，然后把水放掉，让大麦暴露在空气中，以后再继反复进行浸水和断水，一直达到所要求的浸麦度为止。
2.1.1.3 发芽在最后一次浸麦时或发芽初期，采用0.15ｐｐｍＧＡ处理，对促进与调产节生长有良好的效果。
它能缩短发芽期2～3天，减少制表损失0～4%，提高浸出物2%左右，促进淀粉酶，半纤维素酶和蛋白分解酶等多种酶的活力，能打破麦粒的休眠，提高发芽力，并能改善机械操作麦粒和低酶活力大麦的溶解性。
大麦发芽的方法按设置条件，可分为地板式、通风式、塔式和连续式等。
发芽旺盛期翻拌要勤，后期停止翻拌和通风，使根芽凋萎。
2.1.1.4 干燥我国啤酒麦芽干燥，通常采用间接发加热的1～3段水平焙燥塔。
其结构包括加热装置、水平式烘床以及通风装置等。
烘床有单床、双层或三层，每层称为一段。
一般小型啤酒厂双层烘床较多。
烘焙时间为24小时。
麦芽前24小时在上层，应采取20～25℃低温，强烈通风，排去水分，阻止麦粒水解作用的继续进行，减少酶的破坏，保持胚乳呈粉质疏松状态，如温度上升过快，麦芽会变硬粒。
温度逐渐上升至50～55℃，水分降至8～12℃，即进入下层涪焦阶段。
绿麦芽具有青气味，当烘焙温度继续上升至2小时，温度要迅速上升到85℃，水分下降至2～5%，使麦芽产生焦香味。
对浓色麦芽要求产生较多的色素与焦香味。
焙焦温度须提高到100～105℃。
麦芽烘好的标准，水分2～4%左右，入水不沉，嗅之有明显的大麦香，粒子膨胀，麦仁发白，麦根极易脱落。
2.1.1.5 除根经干燥后的麦芽，根十分焦脆，只要稍加摩擦就能脱落。
因此，出塔以后的干麦芽，须随即把根用除根机除去。
浅色麦芽的根芽约为2～3.5%，浓色麦芽的根芽约为3～5%。
脱落的根芽收集后稍经冷却，应即密封包装，供制造复合磷酸脂酶片的原料，提取药物后的根渣仍可作为禽畜的饲料。
2.1.2 麦芽对啤酒酿造的影响[2]1、麦芽的安全性给啤酒及生产、设备安全带来影响2、麦芽溶解度、酶活性、过滤性能、麦芽汁组分等对酵母性能及酿造工艺有影响3、麦芽收得率、酶活性等指标对酿造直接和间接成本有影响4、麦芽的还原性、户一葡聚糖、敏感蛋白、蛋白组分等指标对货架期非生物稳定性和泡沫稳定性有影响麦芽色度、酸度、氨基酸组分等对啤酒理化指标有影响5、麦芽对发酵付产物醇、酉旨、醛、酸、硫化物等生成量及对口感及风味有影响。
这六方面相互关联, 构成了啤酒与麦芽密切的关系。
2.2 酒花在啤酒酿造中，酒花具有不可替代的作用，使啤酒具有清爽的芳香气、苦味和防腐力；酒花的芳香与麦芽的清香赋予啤酒含蓄的风味。
由于酒花具有天然的防腐力，故啤酒无需添加有毒的防腐剂。
形成啤酒优良的泡沫。
优良的酒花和麦芽，能酿造出洁白、细腻、丰富且挂杯持久的啤酒泡沫来，有利于麦汁的澄清。
在麦汁煮沸过程中，由于酒花添加，可将麦汁中的蛋白络合析出，从而起到澄清麦汁的作用，酿造出清纯的啤酒来。
2.2.1 酒花油酒花中含有0.5％～2.0％的酒花油。
其组成成分很复杂。
酒花油溶解度极小，易于挥发，容易氧化。
酒花油的主要成分是萜烯类碳氢化合物、含氧化合物和微量的含硫化合物等。
酒花油不易溶于水和麦汁，大部分酒花油在麦汁煮沸或热、冷凝固物分离过程中被分离出去。
尽管酒花油在啤酒中保存下来的很少，但却是啤酒中酒花香味的主要来源。
2.2.2酒花苦味物质啤酒的苦味和防腐能力主要是由酒花中的苦味物质α-酸和β-酸提供的。
2.2.2.1 α-酸又称葎草酮本身具有苦味和防腐能力，在弱碱溶液中易异构化转变成异α-酸(异构化率可为40％～60％)。
异α-酸在麦汁中的溶解度比α-酸大得多，具有强烈的苦味，防腐能力也高于α-酸，是啤酒苦味的主要来源。
2.2.2.2 β-酸又称蛇麻酮，溶解度小，苦味和防腐能力不如α-酸，β-酸有一定的抑制革兰氏阳性菌和阴性菌的能力。
α-酸和β-酸容易氧化转变成软树脂和硬树脂，硬树脂在啤酒酿造中无任何价值。
2.2.3 多酚类物质a、酒花中含有4％～10％的多酚类物质，主要是花色苷、花青素和单宁等，其中花色苷占80％。
b、酒花中的多酚含量比大麦中多酚含量要高得多，是影响啤酒风味和引起啤酒混浊的主要成分。
c、酒花中的多酚在麦汁煮沸时有沉淀蛋白质的作用，但这种沉淀作用在麦汁冷却、发酵、甚至过滤装瓶后仍在继续进行，从而会导致啤酒混浊。
因此酒花多酚对啤酒既有有利的一面，也有不利的一面，需要在生产中很好地控制。
2.2.4 酒花的贮藏酒花，应在低温，隔绝空气，避光及有防潮措施的条件下贮藏，长期保藏应在干燥的条件下，并保证温度低于—8℃。
周转保藏也应在0℃以下。
贮藏温度高会引起酒花油的挥发、氧化，使酒花香气变差，黄绿色的酒花变成红褐色，这种酒花就已经丧失酿造价值了。
2.3 啤酒酿造用水[4]啤酒生产用水包括酿造用水和洗涤、冷却用水及锅炉用水。
成品啤酒中水的含量最大，俗称啤酒的"血液"，水质的好坏将直接影响啤酒的质量，因此酿造优质的啤酒必须有优质的水源。
酿造用水的水质好坏主要取决于水中溶解盐的种类与含量、水的生物学纯净度及气味；水中的二氧化碳是决定水质pH值得重要因素，并使水具有较强的缓冲能力，高含量游离的二氧化碳具有腐蚀性，并会影响酶的作用力和啤酒口味[3]。
这些因素将对啤酒酿造、啤酒风味和稳定性产生很大影响，因此必须重视酿造用水的质量。
2.3.1 水的硬度水中所含钙离子、镁离子和水中存在的碳酸根离子、硫酸根离子、氯离子、硝酸根离子所形成盐类的浓度称为水的硬度。
我国规定1升水中含有10mg氧化钙为1ºd（德国度）。
淡色啤酒要求使用8ºd以下的软水，深色啤酒可用12ºd以上的硬水。
硬度的法定计量单位是以mmol/L 表示的，1mmol/L = 2.804ºd。
水的硬度可分为暂时硬度（也称为碳酸盐硬度，指水中钙、镁的碳酸氢盐浓度）、永久硬度（也称为非碳酸盐硬度，指水中钙、镁的硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐等浓度）和负硬度（含钾、钠的碳酸氢盐浓度），也可以钙硬和镁硬来分类。
2.3.2 水中影响啤酒质量的主要成分2.3.2.1 水中钙镁的碳酸氢盐和重碳酸氢盐水中碳酸氢盐对麦汁有降酸的作用。
麦芽中的磷酸二氢钾使麦醪偏酸，与碳酸氢钙相遇使PH升高，通常水中含有碳酸氢镁较少，对麦汁PH影响不大。
2.3.2.2 水中的钙镁硫酸盐水中的钙镁硫酸盐与麦芽磷酸盐作用能增加麦汁酸度。
硫酸钙与磷酸二氢钾反应又重新变成磷酸二氢钾，因此，硫酸钙、硫酸镁可以消除水中重碳酸钙镁的减酸作用。
钙离子的增酸作用是糖化用水加石膏的依据。
2.4 酵母啤酒发酵过程是指啤酒酵母在一定条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，而啤酒就是啤酒酵母在生命活动之中所产生的产物。
由于酵母菌类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味等的不同，造成发酵方式也不相同。
根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。
一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。
现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式，目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。
2.4.1 啤酒酵母的分类2.4.1.1 啤酒酵母⑴圆形：主要用于酒精和白酒等蒸馏酒的生产；⑵卵形：啤酒、果酒酿造和面包发酵（上面发酵酵母：在啤酒酿造中酵母易漂浮在泡沫层中，在液面发酵和收集）；⑶椭圆形到腊肠形：糖蜜酒精。
2.4.1.2 葡萄汁酵母又称卡尔酵母或下面发酵酵母，此类酵母均能全部发酵棉子糖（下面发酵酵母：在发酵时，酵母悬浮在发酵液内，在发酵终了时酵母细胞很快凝聚成块并沉积在发酵罐底）。
2.4.2 酵母菌株的选择⑴发酵速度：缩短发酵周期，pH降低快，易获得淡爽风格的啤酒，啤酒稳定性也好；⑵发酵限度：主发酵终了发酵度和啤酒发酵度；⑶凝聚性：酵母凝聚性的易变性，会影响发酵工艺操作；⑷回收性：主发酵酵母回收条件和回收量，影响再次利用和后酵工艺；⑸稳定性：酵母菌株特性的稳定性、可操作弹性会影响发酵技术。