03四月2024啤酒發(fā)酵實驗原理02四月2024啤酒發(fā)酵實驗原理1實驗?zāi)康恼莆掌【瓢l(fā)酵機理了解和掌握啤酒釀造工藝實驗?zāi)康恼莆掌【瓢l(fā)酵機理2實驗原理一、概述二、啤酒發(fā)酵機理三、啤酒發(fā)酵的原料四、啤酒的生產(chǎn)工藝實驗原理一、概述3一、概述啤酒：是一種以麥芽（包括特種麥芽）和水為主要原料，加啤酒花（包括酒花制品），經(jīng)酵母發(fā)酵釀制而成的含有CO2和低酒精度的發(fā)酵酒。一、概述啤酒：是一種以麥芽（包括特種麥芽）和水為主要原料，加4概述—化學(xué)成分酒精浸出物：糖類、含氮物質(zhì)、維生素、無機礦物質(zhì)元素、苦味質(zhì)和多元酚等二氧化碳揮發(fā)性成分：高級醇、醛、酮、脂肪酸、有機酸、脂類等概述—化學(xué)成分酒精5概述—分類1）根據(jù)原麥汁濃度分類：低、中、高2）根據(jù)啤酒色澤：淡、濃、黑3）根據(jù)啤酒酵母性質(zhì)：上面發(fā)酵、下面發(fā)酵4）根據(jù)殺菌方法：熟、生（鮮）、純生熟啤酒：經(jīng)過巴氏殺菌后的啤酒。生啤酒：是沒有經(jīng)過巴氏殺菌的啤酒。概述—分類1）根據(jù)原麥汁濃度分類：低、中、高6二、啤酒發(fā)酵機理酵母為兼性厭氧微生物1、TCA循環(huán)產(chǎn)生酵母繁殖所需能量C6H12O6+6O2+38ADP+38Pi→6CO2+6H2O+38ATP+熱能（有氧呼吸）合2822kJ2.EMP—丙酮酸—酒精發(fā)酵途徑（人們的目的）由葡萄糖發(fā)酵生成乙醇的總反應(yīng)式為：C6H12O6+2ADP+2H3PO4→2CH3CH2OH+2CO2+2ATP+113kJ二、啤酒發(fā)酵機理酵母為兼性厭氧微生物7水三、啤酒發(fā)酵的原料水三、啤酒發(fā)酵的原料8大麥：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%。大麥：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9輔料：玉米或大米淀粉。降低成本輔料：玉米或大米淀粉。10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：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11酵母：啤酒酵母屬真核生物，細胞結(jié)構(gòu)類似高等生物。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。酵母：啤酒酵母屬真核生物，細胞結(jié)構(gòu)類似高等生物。在正常的營12四、啤酒生產(chǎn)工藝1.麥汁制造2.啤酒酵母的擴大培養(yǎng)3.發(fā)酵4.包裝四、啤酒生產(chǎn)工藝1.麥汁制造131.麥汁制造制麥粉碎糖化麥汁過濾麥汁煮沸麥汁冷卻1.麥汁制造制麥14制麥制麥的主要過程為：大麥進入浸麥槽洗麥、吸水后，進入發(fā)芽箱發(fā)芽，成為綠麥芽。綠麥芽進入干燥塔/爐烘干，經(jīng)除根機去根，制成成品麥芽。從大麥到制成麥芽需要10天左右時間。制麥的主要目的：是使大麥吸收一定的水分后，在適當(dāng)?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。制麥制麥的主要過程為：大麥進入浸麥槽洗麥、吸水后，進入發(fā)芽箱15啤酒發(fā)酵實驗原理16粉碎谷物粉碎機粉碎，使粗細比例控制在1：2.5，同時使表皮破而不碎。必要時可稍稍回潮后再粉碎。粉碎程度對糖化快慢、麥汁的組成及原料利用率有很大影響過細：增加麥皮中有害成分的溶出，并引起麥汁過濾困難過粗：影響麥芽有效成分的利用，降低麥汁浸出率。粉碎谷物粉碎機粉碎，使粗細比例控制在1：2.5，同時使表皮破17糖化糖化：利用麥芽所含的酶使原料中的大分子物質(zhì)如淀粉、蛋白質(zhì)等逐步講解，使可溶性物質(zhì)如糖類、糊精、氨基酸、肽類等溶出的過程，由此制備的溶液稱為麥芽汁。糖化糖化：利用麥芽所含的酶使原料中的大分子物質(zhì)如淀粉、蛋白質(zhì)18麥汁過濾過濾：糖化結(jié)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)。洗糟：利用熱水洗出殘留于麥糟中的浸出物的過程。麥汁過濾過濾：糖化結(jié)束后，必須將糖化醪盡快地進行固液分離，即19麥汁煮沸煮沸：麥汁和酒花一起煮沸，使啤酒花散發(fā)出特有的香味。煮沸的目的：蒸發(fā)多余水分：濃縮麥汁到規(guī)定濃度浸出酒花中的有效成分：賦予獨特風(fēng)味破壞酶的活性使可凝固性蛋白質(zhì)變性凝固析出麥汁煮沸煮沸：麥汁和酒花一起煮沸，使啤酒花散發(fā)出特有的香味。20麥汁冷卻預(yù)冷：回旋鍋中回旋沉淀。擴大蒸發(fā)面，沉淀熱凝固物。冷卻器冷卻：迅速冷卻至發(fā)酵溫度，析出冷凝固物。麥汁冷卻預(yù)冷：回旋鍋中回旋沉淀。擴大蒸發(fā)面，沉淀熱凝固物。21啤酒發(fā)酵實驗原理222.啤酒酵母的擴大培養(yǎng)目的：提供優(yōu)良、強壯的酵母，以保證生產(chǎn)的正常進行和良好的啤酒質(zhì)量。實驗室階段：擴大倍數(shù)10~20倍，培養(yǎng)溫度25~20℃，逐級降低。車間階段：擴大5~10倍，培養(yǎng)溫度18~10℃2.啤酒酵母的擴大培養(yǎng)目的：提供優(yōu)良、強壯的酵母，以保證生產(chǎn)233.發(fā)酵—主發(fā)酵主發(fā)酵：在冷卻的麥汁中加入啤酒酵母使其發(fā)酵，麥汁中的糖分分解為酒精和二氧化碳，大約7-10d后，生成“嫩啤酒”的過程。主發(fā)酵整個過程分為：酵母繁殖期，起泡期，高泡期，落泡期和泡蓋形成期。3.發(fā)酵—主發(fā)酵主發(fā)酵：在冷卻的麥汁中加入啤酒酵母使其發(fā)酵，243.發(fā)酵—后發(fā)酵后發(fā)酵又稱后熟，是將主發(fā)酵后除去大量沉淀酵母的嫩啤酒平緩的送至貯酒罐中，在低溫下貯存的過程。目的：殘?zhí)沁M一步發(fā)酵，以達到一定的發(fā)酵度排除氧氣，增加酒液里CO2溶解量促進發(fā)酵液成熟，雙乙酰還原，改善口味使啤酒澄清，穩(wěn)定性良好3.發(fā)酵—后發(fā)酵后發(fā)酵又稱后熟，是將主發(fā)酵后除去大量沉淀酵母254.包裝4.包裝26啤酒釀造工藝流程啤酒釀造工藝流程27啤酒發(fā)酵實驗原理28實驗步驟1.麥芽粉碎2.糖化3.麥汁過濾4.麥汁煮沸5.麥汁冷卻6.主發(fā)酵7.后發(fā)酵實驗步驟1.麥芽粉碎291.麥芽粉碎用谷物粉碎機粉碎，使粗細比例控制在1：2.5，同時使表皮破而不碎。必要時可稍稍回潮后再粉碎。1.麥芽粉碎302.糖化：采用浸出糖化法（純粹利用酶的生化作用進行糖化的方法）每實驗臺稱500g麥芽加入2500ml水，分入四個燒杯中于水浴鍋上加熱，使水浴鍋中的液面高于燒杯中的液面。糖化流程：35~37℃，保溫30min→50~52℃60min→65℃30min（碘液反應(yīng)完全）→76~78℃送入漏斗中進行過濾。2.糖化：采用浸出糖化法（純粹利用酶的生化作用進行糖化的方法313.麥汁過濾：用4~6層紗布進行過濾，前1L濾液收集返回漏斗中重新過濾，其余正常過濾。把糟用2L的70度的水沖洗出來，充分利用原料。啤酒發(fā)酵實驗原理324.麥汁煮沸：收集全部濾液，加熱煮沸后加入4g酒花，繼續(xù)煮沸1~1.5h。其間要經(jīng)常攪拌。4.麥汁煮沸：335.麥汁冷卻、接種。停火后，沿著鍋壁順著一個方向攪拌，鍋底中間會出現(xiàn)沉淀物。靜置，把熱麥汁趁熱緩緩倒入滅過菌試劑瓶（8層紗布包扎），盡量減少沉淀物進入。在麥汁冷卻到室溫后加入啤酒酵母，