1、单元 7 啤酒酿造技术一、啤酒的基本概念二、啤酒的分类方法三、啤酒的生产要素四、啤酒的酿造工艺一、啤酒的基本概念1、啤酒定义及称谓 2、啤酒发展史话 3、啤酒度数及营养价值 1、啤酒的定义及称谓、啤酒的定义及称谓 1)啤酒的定义 2)世界各国对啤酒的称谓 根据啤酒的生产原材料、生产工艺及产品特点,啤酒一般性地被定义为以麦芽为主要原料,以大米、玉米、小麦等谷物作辅料,以酒花等作香料,经过糖化和加酵母发酵而酿制出来的一种含有较多 CO2气体和一定量酒精成分以及多种营养成分的饮料酒。由于啤酒生产是采用发芽的谷物作原料,经磨碎、糖化、发酵等工序酿制而成。因而,在我国最新的饮料酒分类国家标准 GB/T
2、17204-2008中对啤酒进行了规定,定义啤酒是以麦芽、水为主要原料,加啤酒花(包括酒花制品),经酵母发酵酿制而成的、含有二氧化碳的、起泡的低酒精度的发酵酒。 1)啤酒的定义)啤酒的定义在英国及原英联邦国家,习惯上采用上面发酵法生产,最初不加啤酒花,此类啤酒被称为 Ale;在德国、北欧等国,则采用下面发酵法生产,且加啤酒花,此类啤酒在英国被称为 Beer; 后来,黑啤酒 porter以及烈性啤酒 stout, 都被通称为 Beer;由于啤酒原主要由大麦生产,日本,也曾称啤酒为麦酒(现通称 Beer及 );在中国,由 Beer音译为啤酒;在美国、澳大利亚等,现比较流行发泡啤酒。 2)世界各国对
3、啤酒的称谓)世界各国对啤酒的称谓2、啤酒发展史话、啤酒发展史话 根据史料记载,在公元前 4000年,巴比伦(Babyloinia) 就有了啤酒的原型,当时啤酒的制作只是将发芽的大麦制成面包,再将面包磨碎,置于敞口的缸中,让空气中的酵母菌自然进入缸中进行发酵,制成原始啤酒,其起源经考证,可以追溯到 9000年前的古埃及。 1)啤酒在世界各地的传播历程2)啤酒在世界各地的生产现状3)国际上的主要啤酒1)啤酒在世界各地的传播历程:公元 6世纪,首先通过地中海传入欧洲的法国、德国等国家;公元 11世纪,斯拉夫人开始把啤酒花用于啤酒生产中;15世纪后期,以德国南部为中心,发展了下面发酵法啤酒生产,啤酒制
4、造业得到空前发展;19世纪初,随着蒸汽机的发明,啤酒生产大部分实现了机械化,同时,德国的啤酒师分布到欧洲各地,广为传播啤酒工艺技术;19世纪末,通过东南亚诸国,啤酒逐渐传入亚洲各地。目前,世界上有近 150个国家和地区生产啤酒。2)啤酒在世界各地的生产现状:由于啤酒的发展主要得力于欧洲国家,加上人口分布的原因,啤酒的产量大小按顺序依次为欧、美、亚、非、大洋洲。1995年,啤酒生产排名世界前十位的国家依次为美国、中国、德国、巴西、日本、英国、墨西哥、西班牙、南非、荷兰。1998年,排名世界前五位的国家未变,仍然为美国、中国、德国、巴西和日本。中国的啤酒生产量 1993年达到 1190.1万吨,居
5、世界第二; 1996年达到1632万吨, 1999年超过 2000万吨,接近第一位, 2002年以 2386.83万吨的产量超过美国居世界第一。 2004年,中国 400余家啤酒企业产销总量达到 2910.05万吨,继续保持 “ 世界啤酒第一产销大国 ” 的地位。从 1997年啤酒的人均年消耗量来看,捷克 162.6升排名世界之首,爱尔兰和德国分列第二、三位。 1996年,中国人均年饮用量 12.5L, 已跨过世界人均占有量的半数线; 2004年,中国人均年饮用量 22 L, 接近世界水平 27 L(发达国家约 150 L)。 3)国际上的主要啤酒)国际上的主要啤酒 比较有名的国际品牌有蓝带(
6、美国)、生力(香港)、喜力(荷兰)、嘉士伯(丹麦)、贝克(德国)、麒麟(日本)等。另外各国还有一些在生产工艺或产品特征上各有特色的啤酒品牌。如:比尔森啤酒,捷克产,淡色, 11-12 oP, 采用三次煮出糖化法工艺;慕尼黑啤酒,德国产,浓色、 12-13 oP, 采用三次煮出糖化法工艺;巴登爱尔啤酒,美国产,采用上面发酵法生产;陶特啤酒,英国产,采用下面发酵法生产;青岛啤酒 ,中国产,采用两次煮出糖化法工艺;产品特点为,淡金黄色,泡沫细腻、洁白、持久,清淡酒花香,苦味适中、口味柔和、醇厚、清爽适口。由于在 1981、 1986两次获得世界金奖,成功销售 30多个国家和地区,因而在国际上也有较高
7、的知名度。3、啤酒的度数及营养价值、啤酒的度数及营养价值 1)啤酒的度数 2)啤酒的营养价值 3)啤酒成分的分析测定结果 1)啤酒的度数一般酒度数的国际通用标准是指温度 20 时纯乙醇的体积百分数( %v/v), 也可以是质量百分数( %w/w), 对蒸馏酒,可用标准酒度( Proof Spirit) 表示酒精含量,即100 proof为 50%v/v的酒;按照以上标准换算,对于啤酒而言,其酒度大致为 3.3-3.8%w/w( 淡色啤酒),或 4-5%w/w( 浓色啤酒)。由于酒精是由麦芽糖转化而来,啤酒的度数则用麦芽汁中可溶性固型物(以麦芽糖为主)的浓度来表示,一般为 10-12%w/w(
8、10-12 oP)。 2)啤酒的营养价值 人们习惯上把啤酒称作 “ 液体面包 ” ,主要是指啤酒具有较高的营养价值,满足作为作为营养食品的必须条件,即:A.含有多种和少量氨基酸B.发热量大C.易被人体吸收等因而,在 1972年莫斯科第九届营养食品会议上,啤酒被认定为营养物质。 ?3)啤酒成分的分析测定结果 w A.啤酒含有 17种氨基酸,氨基酸种类多,其中人体必须氨基酸有 7种,仅缺赖氨酸,特别是采用下面发酵法,比上面发酵法氨基酸含量更高;另外, 啤酒中几乎不含有脂肪啤酒中几乎不含有脂肪,不会引起血液的脂含量升高,不会引起血液的脂含量升高 。w B.啤酒含酒精、糖类和各种浸出物,发热量大。经换
9、算,按 12 oP的啤酒发热量 436 Cal/L左右计, 1 L啤酒相当于 5-6个鸡蛋、 0.75 L牛奶、 250g面包、 500g土豆。按人 60kg体重耗能 2-2.5 kC/d计, 5L啤酒足够一天的能量消耗。w C.啤酒酒精浓度 4%左右,容易被人体所吸收。同时,酒精吸收促进新陈代谢,利于啤酒中多种维生素, 包括包括 B族族维生素(维生素( B1、 B2、 B6、 B12)、)、 维生素维生素 H、 菸酰胺、叶酸菸酰胺、叶酸、泛酸、肌醇与胆碱、泛酸、肌醇与胆碱 等营养元素的吸收,对高血压、胃炎等症状有效。 二、啤酒的分类方法二、啤酒的分类方法 1、根据产品色泽的分类 * 2、根据
10、原麦汁浓度的分类 3、根据特殊加工工艺的分类 * 4、根据原辅材料的分类 啤酒是当今世界各国销量最大的低酒精度的饮料,品种很多,一般可根据生产方式、产品浓度、啤酒的色泽、啤酒的消费对象、啤酒的包装容器、啤酒发酵所用的酵母菌的种类等来进行分类。在我国最新的饮料酒分类国家标准 GB/T 17204-2008中,啤酒是按灭菌方式、色度、加工方式进行分类 *。 5、根据酵母种类的分类 6、根据包装容器的分类 7、根据特殊用途的分类 8、根据除菌方式的分类 * 1、根据产品色泽的分类 1) 淡色啤酒:色度在 5-14 EBC单位2) 浓色啤酒:色度在 15-40 EBC单位3)黑色啤酒:色度大于 40
11、EBC单位 色度的测定是将已脱气的酒样注入 25mm比色皿中,然后放到比色盒架中与标准色盘进行目视比较 读数。2、根据原麦汁浓度的分类 1) 高浓度啤酒:原麦汁浓度 13%( m/m) 以上的啤酒;2) 中等浓度啤酒:原麦汁浓度 10-13%( m/m) 的啤酒;3)低浓度啤酒:原麦汁浓度 10%( m/m) 以下的啤酒; 3、根据特殊加工工艺的分类 1)干啤酒 真正(实际)发酵度不低于 72%,口味干爽的啤酒。亦即高发酵度啤酒。2)低醇啤酒 即用蒸馏、负压蒸馏、反渗透等方法除去酒精,或兑制一定浓度含糖麦芽汁制得的酒精含量 0.6 2.5%vol的啤酒。3)无醇(脱醇)啤酒 酒精度小于等于 0
12、.5%vol,原麦汁浓度大于等于 3.0 oP的啤酒,适于司机或不会饮酒的人饮用。4)小麦啤酒 以小麦芽(占麦芽 40%以上)、水为主要原料酿制,具有小麦麦芽经酿造所产生的特有香气的啤酒。5)浑浊啤酒 在成品中含有一定量的酵母菌或显示特殊风味的胶体物质,浊度大于等于 2.0 EBC的啤酒。6)冰啤酒 经冰晶化工艺处理,浊度小于等于 0.8 EBC的啤酒。 7)果蔬类啤酒 包括果蔬汁型啤酒 添加一定量的果蔬汁,具有其特征指标和风味;果蔬味型啤酒 添加少量的食用香精,具有其特征风味,并保持啤酒基本口味。4、根据原辅材料的分类 1)全麦芽啤酒全部以大麦芽为原料(或部分用大麦代替),采用浸出或煮出法糖
13、化酿制的啤酒。2)添加辅料啤酒玉米、高粱、大米、糖浆、白糖等,都可以作为添加辅料来进行啤酒的生产。辅料的添加可改善啤酒风味,降低生产成本。 5、根据酵母种类的分类 可分为上面发酵酵母或下面发酵酵母。现在一般使用下面发酵酵母生产啤酒。1) 上面发酵酵母: Hansen在啤酒发酵中分离、纯培养得到酵母 Saccharomyces Cerevisiae, 经鉴定命名为Saccharomyces Cerevisiae HANSEN, 依次为属名、种名、人名,中文称作汉逊氏啤酒酵母,一般称啤酒酵母,英国生产的 Ale、 Stout等 上面发酵啤酒 均是由它酿制而成的。2)下面发酵酵母: Hansen在下
14、面发酵啤酒中又分离出另一种酵母,经鉴定命名为 Saccharomyces Carlsbergensis HANSEN, 中文译为卡尔酵母,捷克斯洛伐克的比尔森啤酒、西德的慕尼黑啤酒、中国的青岛啤酒等均是由 下面发酵啤酒酵母酿制而成。6、根据包装容器的分类 可分为瓶装啤酒、桶装啤酒和罐装啤酒。1) 瓶装啤酒:装量有 330-350ml、 640-670ml、 1800ml等多种规格,瓶为无色、棕色及绿色,以棕、绿色为多;2) 罐装啤酒:装量有 355ml、 500ml、 750ml、 1000ml、2000 ml等多种规格,罐为三片式或两片式,除 2000ml以外,均为拉环开启式;3)桶装啤酒:
15、装量有 3L、 5L、 7L、 15L、 20L、 30L、 50L、 100L等多种规格,材质为塑料、棕木、铝合金、不锈钢等; 7、根据特殊用途的分类 1) 无糖或低糖啤酒:适宜于糖尿病患者饮用。2) 酸啤酒(白啤酒):原料包括 14%小麦芽和少量小麦粉,沸腾麦汁经上面发酵酵母和乳酸菌混合发酵,产生的乳白色生啤酒,酸度小于2.6,帮助消化。3) 富微量元素啤酒:矿泉啤酒、麦饭食啤酒、富硒啤酒、富锗啤酒等,增加微量元素,强身健体,另外麦饭食可作澄清剂使用。4)维它命啤酒:维生素 C啤酒、蜂蜜啤酒等,增加维生素 C含量,补充营养。 8、根据除菌方式的分类 1)熟啤酒经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的啤
16、酒。啤酒经过包装后灭菌,保存时间较长,可达三个月左右。2)生啤酒不经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌,而采用其它物理方式除菌,达到一定生物稳定性的啤酒。由于含有生物活性成分,适于低温流通保存。其中,要求生产线管路全部保持低温、无菌状态的纯生啤酒,能保持纯正的啤酒自然发酵形成的风味,具有特有的酒花清香味,风味新鲜爽口,泡沫丰富,二氧化碳气足。3)鲜啤酒不经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌,成品中允许含有一定量活酵母菌,达到一定生物稳定性的啤酒。这类啤酒因未经灭菌不能长期存放,一般就地销售,保存时间不宜太长,在低温下一般为一周。三、啤酒的生产要素1、原辅材料 2、生产用水 3、生产用酵母 1、啤酒生产的主要原辅材
17、料、啤酒生产的主要原辅材料 1)大麦 2)辅料 3)酒花 1)大麦生产啤酒的主要原料是麦芽,而麦芽由大麦发芽而来,通过发芽产生酶,利用麦芽中产生的酶进行啤酒发酵。 由于大麦具有: A.适宜种植; B.人工发芽控制容易; C.化学成分适宜,含水解酶系统全面; D.价格低廉,非人类主粮等优势,因而大麦被作为啤酒发酵的主要原材料。在大麦品种选择上,我国华北地区与美国相同,多选择粒小欠整齐、蛋白含量稍高的 6棱大麦,而大多数国家和地区,一般多采用子粒饱满整齐、淀粉含量较高的 2棱大麦。 2)辅料除德国、挪威、希腊外,一般允许使用辅料(包括大麦、小麦、玉米、大米、高粱等谷物,玉米淀粉、木薯淀粉、淀粉糖浆
18、、蔗糖等糖类)。添加辅料的原因有: A.降低生产成本; B.改善麦汁浸出物的组成以增强啤酒的特性; C.降低总氮以增加啤酒的稳定性等。我国常用的啤酒生产用辅料有:A.大米(出酒率高,改善啤酒风味、色泽和泡持性) B.大麦(成分接近麦芽、皮壳作过滤介质、含丰富 -淀粉酶、水溶性蛋白质丰富) C.小麦(总氮和氨基酸含量高,发较快,啤酒泡沫细腻、持久) D.淀粉等糖类(降低成本和减化工艺,适于制造高浓度麦汁,生产高发酵度、淡色、爽口性啤酒) 3)酒花 也称蛇麻花、啤酒花、忽布花,桑科葎草属,多年生蔓性攀援草本植物,雌雄分株,成熟雌花用于啤酒酿造。原始啤酒是用焦豆子、香草或生姜等作香料,九世纪后开始用
19、酒花,十五世纪后才确定酒花为香料。使用酒花的主要目的: A.赋予啤酒香味和爽口的苦味; B.增进啤酒泡持性和稳定性; C.含多酚类物质与蛋白结合利于啤酒澄清; D.含 - 酸、- 酸等,有利于麦汁和啤酒的防腐。酒花的储存的要求: 光线阴暗、温差小,常温保存 4-6个月品质无影响, 1年左右有效成分损失 30%; 0 左右保存 1年内品质无影响, 3年后有效成分损失 25-50%。啤酒生产中常用的酒花制品: A.酒花粉(酒花 45 干燥至含水 6-7%,粉碎,惰性气包装); B.颗粒酒花(酒花经干燥、粉碎、造粒 、 真空包装); C.酒花浸膏(有机溶剂或 CO2萃取酒花有效物,浓缩 5-10倍)
20、; D.酒花油(香味成分的常压水蒸气蒸馏或真空蒸馏物)。 2、啤酒的生产用水 啤酒的生产用水包括酿造、制麦、洗涤、冷却以及锅炉用水等,以酿造用水最为重要。酿造用水主要是投料水、洗槽水、稀释用水等,另外,洗酵母用水、过滤用水等也少量进入啤酒,统称酿造用水。因酿造用水直接影响啤酒的质量,需要良好的水源。如青岛啤酒采用崂山矿泉水。 不同品质特点的啤酒对水质的要求有差异,淡色啤酒用水要求碳酸盐硬度较低,非碳酸盐硬度适量,以便控制糖化液和麦汁的 pH, 使之偏酸性;浓色啤酒用水对碳酸盐硬度的要求不太严格,适量的碳酸盐硬度可改善啤酒的颜色和风味。 2)不同种类的酵母 3)啤酒工厂常用的酵母菌种 4)酵母的
21、扩大培养 3、啤酒的生产用酵母、啤酒的生产用酵母1)酵母的分类地位 啤酒酵母菌在分类学上的地位可表述如下:门:真菌门 Eumycohyta纲:子囊菌纲 Ascomycetes亚纲:原子囊菌亚纲 Protoascomycetes目:内孢霉目 Endomycetales科:内孢霉科 Endomycetaceae亚科:茁芽酵母亚科 Saccharomyceloideae属:啤酒属 Saccharomyces Reess种:上面啤酒酵母 Saccharomyces Cerevisiae HANSEN下面啤酒酵母 Saccharomyces Carlsbergensis HANSEN 1)酵母的分类地位