首页 > 专利技术

啤酒工艺设计

一、绪论tbase………………………………………………………………………………1

二、淡啤酒的酿造工艺流程………………………………………………………2

1、原料的选择 …………………………………………………………………2

2、麦芽制造 ……………………………………………………………………2

3、麦汁的制备 …………………………………………………………………3

4、发酵 …………………………………………………………………………6

5、过滤、包装与灭菌 …………………………………………………………7

三、评述语……………………………………………………………………………8

四、参考文献…………………………………………………………………………9

五、附图………………………………………………………………………………10微波合成萃取仪

绪论

课程设计的目的是使我们通过设计能进行设备选型组成生产线，其中对非标准设备进行设计，对通用标准设备进行选型，掌握设备流程、设备结构、工作原理、类型、用途、优缺点等。学会分析设备故障原因，掌握排除故障方法。在此次设计中我掌握了啤酒酿造的基本工序及所需设备和控制参数，巩固并提高了理论知识。

啤酒生产过程分为麦芽制造、麦芽汁制备、发酵、过滤灭菌、包装等几道工序。

啤酒是以麦芽为主要原料，先制成麦汁，添加酒花，再用啤酒酵母发酵而制成的一种酿造酒。啤酒营养丰富，酒精含量较低，素有“液体面包”之称，在第九次世界营养食品会议上被确定为营养食品之一。

啤酒深受人们的喜爱，它已成为世界上产量最大的酒种。我国啤酒生产历史较短，但发展十分迅速。

二、淡啤酒的酿造工艺流程

（一）原料的选择

酿造啤酒的主要原料是大麦、水、酵母、酒花、辅助原料。

1.大麦：二棱大麦

2.辅助原料：大米

3.酿造水：啤酒的主要成分就是水，所以水的好坏对啤酒的影响很大，水质选择见下表：

水质内容：	颜	植物抗体透明度	味	总溶解盐	pH值	有机物(高锰酸钾耗氧量)
理想状态：	无	透明，无沉淀	无味	150-200mg/L	6.8-7.2	0-3mg/L
水质内容：	铁盐(以Fe计)	锰盐(以Mn计)	氨态氮(以乙酰丙酮铱N计)	氯化物(以Cl计)	游离氯
理想状态：	<0.3mg/L	<0.1mg/L	0	20-60mg/L	<0.1mg/L

4.酵母：下面发酵啤酒酵母

啤酒酿造中酵母主要起的作用就是降糖，产生二氧化碳和酒精

5.啤酒花：酒花粉

啤酒花（简称：酒花）作为啤酒工业的原料开始使用于德国。使用的主要目的是

利用其苦味，香味，防腐力和澄清麦汁的能力。

酒花的主要成分有：a-酸（学名HUmulone)和B-酸（学名Lupulone)及未定性的B-组分(B-Fraction),以及酒花油和多酚物质。

（二）麦芽制造

大麦在人工控制和外界条件下发芽和干燥的过程，即称为麦芽制造。大麦发芽后称绿麦芽，干燥后叫麦芽。

麦芽的制造主要分为四个阶段：

其工艺流程如下：

原料大麦→粗选（除去糠灰、杂质、铁）→谷物分离（分出杂谷类）→分级(<2.2mm大麦)→2.2mm以上大麦→称量贮藏→浸麦（添加石灰水、空气等）→湿大麦（含水量43%～48%）→发芽（注入空气）→绿麦芽→干燥（通入热空气）→除根（麦根和破皮）→贮藏→成品麦芽

1、精选后的大麦浸泡在水中，使大麦吸收水分，达到能发芽的要求，此阶段称为浸麦。

浸麦方法：喷雾浸麦法

喷雾浸麦法的特点是耗水量较少（只为一般浸麦方法的1/4），供氧充足，发芽速度快。国内操作方法的一例为：①投麦后，洗麦和浸麦6h左右，通风搅拌，捞浮麦，每小时通风20min。②断水喷淋18h左右。每隔1～2h通风10～20min。③浸渍2h，进水后通风搅拌20min。④断水喷淋10h左右，每隔1～2h通风10～20min。⑤浸麦2h，进水后通风搅拌20min。⑥断水喷淋8h，每隔1h通风20min。⑦停止喷淋，空水2h后出槽。

2、然后在人工控制的条件下进行发芽，利用发芽过程中形成的酶系，使大麦的内容物质进

行分解，变为麦芽。

大麦发芽的主要目的：胚乳细胞壁的部分或全部降解，是干燥后的麦芽变得疏松，更易粉碎，内容物质更容易溶出。

3、发芽完毕的成为绿麦芽，利用热空气进行干燥。

干燥的主要目的：使绿麦芽停止生长和酶的分解作用，除区多余的水分，防止腐烂，便于运输。使根部干燥便于初去，增加麦芽的，香，味。

4、然后经过机械原理将麦芽的根除去。

绿麦芽干燥过程可大体分为凋萎期、焙燥期、焙焦期三个别阶段，这三个阶段控制的技术条件如下：

①凋萎期一般从35～40℃起温，每小时升温2℃，最高温度达成60～65℃，需时15～24h（视设备和工艺条件而异）。些期间要求风量大，每2～4h翻麦一次。麦芽干燥程度为含水量10%以下。但必须注意的是，麦芽水分还没降到10%以前，温度不得超过65℃。

②焙燥期麦芽凋萎后，继续每小升温2～2.5℃，最高难度达75～80℃，约需5h，使麦芽水分降至5%左右。此期中每3～4h翻动一次。

③焙焦期进一步提高温度至85℃，使麦芽含水量降至5%以下。深麦芽可增高焙焦温度到100～105℃。整个干燥过程约约24～36h。

（三）麦汁的制备

主要过程有原料粉碎，糖化，醪液过滤，麦汁煮沸和添加酒花，麦汁后处理等几个过程。

1、原料的粉碎

麦芽粉碎：麦芽粉碎的目的主要在于，使表皮破裂，增加麦芽本身的表面积，使其内容物质更容易溶解，利于糖化。粉碎方法选用干粉碎法。
值得注意的是，对于表皮的粉碎要求破而不碎，原因是表皮主要组成是各种纤维组织，其中有很多物质会影响啤酒的口味，如果将其粉碎，在糖化的过程中，会使其更容易溶解，从而影响啤酒的质量，其次使是因为，在糖化过后的过滤中，可以将其更容易的过滤掉，而且可以让其充当过滤层，达到更好的过滤效果。

大米的粉碎：对于大米来说，粉碎的越细越好，越利于糊化。玉米要求先脱胚和壳，粉碎度不能超过要求。两种辅料粉碎后的时间不能超过24小时，防止发热结块。

2、糖化

所谓糖化就是利用麦芽所含的各种水解酶，在适宜的条件下，将麦芽中不溶性高分子物质（淀粉，蛋白质，半纤维素及其中间分解产物），逐步分解成低分子可溶性物质，这个分解过程叫做糖化。

整个过程主要包括：淀粉分解，蛋白质分解， B-葡聚糖分解，酸的形成和多酚物质的变化。

（1）糖化工艺技术条件

①料水比（醪液浓度）：淡啤酒料水比为1:4～5，从醪液浓度看，淡啤酒的第一麦汁浓度以控制在14%～16%为宜。醪液过稀或过浓对浸出物收得率都有影响。

分开在糊化锅内进行糊化和液化的谷物辅料，投料时料水比一般控制在1:5左右。

汽车拉紧器②糖化温度：糖化时的温度一般几个阶段进行控制，每个阶段的作用是不同的，见下表：

糖化温度的阶段控制

温度(℃)	控制阶段与作用
35-40	浸渍阶段：此时的温度称压水堆核电厂的运行浸渍温度，有利于酶的浸出和酸的形成，并有利于β-葡聚糖的分解
45-55	蛋白质分解阶段：此时的温度称为蛋白质分解温度，其控制方法如下： ①温度偏向下限，氨基酸生成量相对多一些；温度偏向上限，可溶性氮生成量较多一些 ②对溶解良好的麦芽来说，温度可以偏高一些，蛋白质分解时间可以短一些 ③对溶解特好的麦芽，也可放弃这一阶段 ④对溶解不良的麦芽，温度应控制偏低，并延长蛋白质分解时间在上述温度下，内-β-1，3葡萄糖酶仍具活力，β-葡聚糖的分解作用继续进行
62-70	糖化阶段：此时的温度通称糖化温度，其控制方法如下： ①在62-65℃下，生成的可发酵性糖比较多，非糖的比例相对较低，适于制造高发酵度啤酒；同时在此温度下，内肽酶和羧肽酶仍具有部分活力 ②若控制在65-70℃，则麦芽的浸出率相对增多，可发酵性糖相对减少，非糖比例增加，适于制造低发酵度啤酒 ③控制65℃糖化，可以得到最高的可发酵浸出物收得率 ④通过调整糖化阶段的温度可以控制麦汁中糖与非糖之比 ⑤糖化温度偏高，有利于α-淀粉酶的作，糖化时间（指碘反应完全的时间）缩短，生成的非糖比例偏高
75-78	糊精化阶段：在此温度下，α-淀粉酶仍起作用，残留的淀粉可进一步分解，而其他酶则受到抑制或失活

③pH：控制在5.6左右

④糖化时间：随不同的糖化方法而异

（2）糖化方法：双醪一次煮出糖化法

双醪一次糖化法的特点是将辅助原料和部分麦芽粉在糊化锅中与45～50℃温水混合，并升温煮沸糊化(第一次煮沸)。与此同时，麦芽粉与温水在糖化锅中混合并以50℃保温，进行蛋白质休止(即蛋白质分解过程)，时间在30～120 min。接着将糊化锅中已煮沸的糊化醪泵入糖化锅，使混合醪温达到糖化温度(65～68℃)，保温进行糖化，直到与碘液不起呈反应为止。然后从糖化锅中取出部分醪液(一般取底部占总量二分之一的浓醪)泵人糊化锅煮沸(第二次煮沸)，再泵回糖化锅，使醪液升温至76～78℃，静止l0 min后进行过滤。

3、醪液过滤

过滤目的：糖化工序结束后，应在最短的时间内，将糖化醪液中的原料溶出物质和非溶性的麦糟分离，以得到澄清的麦汁和良好的浸出物收得率。

过滤步骤：以麦糟为滤层，利用过滤方法提取麦汁，叫做第一麦汁或者过滤麦汁。然后利用热水洗涤过滤后的麦糟，叫做第二麦汁或者洗涤麦汁。

过滤方法：快速渗出槽法(Strainmaster)。

4、麦汁煮沸和添加酒花

淡啤酒的麦汁煮沸时间一般控制在90min左右，煮沸强度控制在每小时8%～12%为佳。煮沸时麦汁的pH控制在5.2～5.4范围内较为适宜。

（1）煮沸设备：麦汁煮沸锅

（2）酒花的使用：酒花粉，用量为0.8～1.0kg/m3麦汁。

（3）酒花的加入方法：采用传统3～4次添加法为主。以三次法为例：第一次在煮沸5～10min后添加总量的5%～10%，第二次、在煮沸30～40min后添加总量的55%～60%，第三次在煮沸终了前10min加入剩余的酒花天酒地。这最后一闪添加的就是香型酒花或质量较好的酒花，以赋予啤洒较好的酒花香味。

5、麦汁后处理

麦汁后处理主要是通过物理方法将热凝物质与麦汁分离，和将麦汁冷却。

分离：回旋槽法

冷却：密闭式（薄板冷却器、列管式冷却）冷却。

（四）啤酒的发酵

1、酵母的扩大培养

啤酒厂生产使用的酵母，由保存的纯种酵母经扩大培养，达到一定数量后，供生产现场使用。

斜面啤酒酵母原菌→10ml麦芽汁试管4支(每支装10～12度麦汁5ml)→250ml麦芽汁三角瓶4支（每支装10～12度麦汁50ml）→3L麦芽汁三角瓶4支（每支装10～12度麦汁500ml）→20L卡氏罐(内装10～12度酒花麦汁10L)→200L密闭铅桶(内装10～12度酒花麦汁100L)→1.5～2.0m3酵母繁殖槽→发酵

2、发酵工艺

运用单罐发酵法进行发酵。