上面发酵啤酒的生产方法,山东轻工业学院 中德啤酒技术中心 周广田zgt16509@,上面发酵与下面发酵的不同,酵母的不同---上面酵母;下面酵母 代谢的不同---棉子三糖 发酵条件的不同---温度,时间, 风味物质的不同---差异大,上面发酵啤酒的种类,1、Wheat Beer---小麦啤酒 2、Alt---阿尔特啤酒 3、Ale---爱尔啤酒,,,1.泡沫丰富; 2.浑浊---含酵母,营养; 3.清爽饮料---CO2-8g/l; 4.杀口力强---刺激; 5.香味浓郁---丁花香味;酯香味小麦啤酒的种类,1含酵母浑浊的 — 不含酵母的小麦啤酒 2过滤的 — 不过滤的小麦啤酒 3原发酵母的 — 后添加酵母的小麦啤酒 4瓶内发酵的 — 罐中发酵的小麦啤酒 5自然产生CO2 — 后补充CO2小麦啤酒 6无瞬时杀菌 — 瞬时杀菌的小麦啤酒,小麦啤酒的变化,1、无醇小麦啤酒:不含或含酵母 2、低浓度小麦啤酒,原浓7-7.5%:不含或含酵母, 3、淡型小麦啤酒,原浓8-8.4%:不含或含酵母, 4、淡爽小麦啤酒,原浓9.9%:不含或含酵母, 5、经典小麦啤酒,原浓11-13.9%:不含或含酵母, 6、啤酒原浓14-15.9%:不含或含酵母 7、高浓度小麦啤酒,原浓16-18%:不含或含酵母, 8、特高浓度小麦啤酒,原浓大于18%:不含或含酵母,,香气的主要成分,1、酚类香味:舒适的4-乙烯基愈创木酚;较苦、较浓药味的4-乙基苯酚; 2、酯香味:典型的上面发酵风味:香蕉味,苹果香及果酯香; 3、酵母香味:酵母香气、硫味; 4、中性的香味:干净,细腻。
主要成分的感官评价,4-乙基愈创木酚 乙酸异戊酯 乙酸乙酯 0.5- 2 mg/l=+ 1- 2.2 mg/l=+ 18-25 mg/l=+ 2.1- 3.5mg/l=++ 2.3- 3.5 mg/l=++ 26-45 mg/l=++ 3.6- 6.0mg/l=+++ 3.6- 5.0 mg/l=+++ 46-68 mg/l=+++,4-乙烯基愈创木酚,4-乙烯基苯酚,4-乙烯基愈创木酚的形成: 阿魏酸脱羧反应,小麦啤酒的风味特点-杀口,范围:柔和←→刺激CO2含量超过6克,啤酒可感觉到杀口;CO2超过8克,感觉刺激;CO2小于6克,口感协调性不好小麦啤酒的风味特点-醇厚,范围:淡薄←→醇厚 主要影响因素:原浓,焦香麦芽,外观发酵度/最终发酵度小麦啤酒的口味特点-苦、甜味,酒花苦味值偏低,12—14EBC,不推荐使用香花 1、加入CaCl2调节非碳酸盐硬度; 2、含氮量不宜太高; 3、糖化过程中避免氧化反应(加强蛋白质凝聚); 4、避免麦汁热负荷值过高,啤酒石→N-杂环化合物; 5、瞬时杀菌/巴斯德灭菌; 6、酵母问题:造成的苦、甜味。
小麦啤酒的外观特点-浑浊,1、发酵后添加酵母:>1百万个酵母/毫升; 2、天然酵母浑浊的小麦啤酒:>10百万个酵母/毫升 问题: 部分酵母沉淀; 部分明显的蛋白质沉淀 3、麦芽浑浊,小麦啤酒的风味特点-双乙酰,阈值小于0.1毫克/升; 含N量较高,双乙酰还原较快; 四联球菌在灌装啤酒中生长很快,造成双乙酰反弹小麦啤酒的风味特点-酒精,对啤酒的口味有促进作用 最终发酵度:≥ 82%比较理想,小麦啤酒的外观特点-泡沫,酵母细胞中蛋白酶引起蛋白质分解; 大罐发酵和瞬时杀菌时没问题; 较高pH值和游离氨基氮会对啤酒造成负面作用; 赖氨酸对啤酒泡沫有明显的负面作用; 现代化的煮沸系统,过度加热对泡沫不利时间/分钟,温 度\℃,蛋白休止温度为44℃时,产生4-乙烯基愈创木酚;在75℃的休止会增加啤酒的醇厚感和泡沫小麦啤酒的酚类香味物质,4-乙基愈创木酚,4-乙烯基苯酚,68(15℃),68(20℃),68(25℃),127(20℃),149(20℃),175(20℃),类香蕉的酯香味,菌种号码(mg/l)127* 149* 175* 醋酸乙酯 30,9 36,2 37,6 醋酸异戊酯 3,8 4,7 4,8,醋酸异戊酯和4-乙基愈创木酚含量与温度的关系,醋酸异戊酯 4-乙基愈创木酚,形成类酚物质的条件,1、 阿魏酸的强烈分解 2、 选择适合的酵母菌种 3、 发酵条件的优化,强化类酚香味物质的措施,1、麦芽溶解良好,粗细粉差小于1.4%; 2、小麦麦芽的含量,占配料量的50-60%; 3、苦味值不宜过高:10--12EBC;不推荐用香花; 4、较低的非碳酸盐硬度 3-5°dH; 5、糖化时不调酸; 6、较低的投料温度; 7、蛋白休止44℃,pH5.8,至少10-20分钟。
8、选择适宜的酵母菌株(高产4-乙基愈创木酚)(No.127, No.149, No.175, No.303, No.354, No.362, No.68) ; 9、采用较小的敞开式的发酵罐; 10、较高的发酵温度 25℃; 11、达到最终发酵度后2-4天的热休止; 12、啤酒不过滤; 13、添加下面发酵的高泡酒; 14、22-24℃瓶内发酵,时间5-8天,然后降温影响4-乙基愈创木酚含量的因素,主发酵双乙酰还原15℃ 主发酵双乙酰还原20℃ 主发酵双乙酰还原25℃,4-乙基愈创木酚,不同发酵温度下的4-乙基愈创木酚的含量,在较高的成熟温度下达到最终发酵度后典型4-乙基愈创木酚的形成过程,4-乙基愈创木酚mg/l,小时,小时,强化香蕉香味的工艺原则,1、 糖化过程中限制氨基酸的产生; 2、选择合适的酵母菌株;(No.127, No.149, No.175, No.303, No.354, No.362, No.68) 3、 瓶内热成熟温度超过20℃产生香蕉香味的措施,麦芽溶解度良好 36-38% 总氮小于 700mg/100g /1rs 糖化不调酸 pH约5.8 投料温度(没有蛋白休止)50-55℃ 较好的热浑浊物分离,过滤保持清亮: 浊度<50EBC 选择适宜的酵母菌种(No.127, No.149, No.175, No.303, No.354, No.362, No.68) 采用较小的敞开式的发酵罐 酵母添加量要少 7-9×106个/ml 仅在第一次进罐时添加酵母 较短的发酵时间-较适宜的温度 约18℃ 无热处理过程(在形成4-乙基愈创木酚时) 没有罐内成熟期 没有瞬时杀菌,麦芽质量指标,对水质的要求,水的残余碱度:0-10 °d.H 暂时硬度:大于5°d.H,小麦啤酒的包装形式与酒具,生产工艺介绍 1、经典传统小麦啤酒工艺 2、现代小麦啤酒生产工艺,,,,,,经典传统小麦啤酒工艺,,,,,,,,,,,,最终发酵 预冷却12℃,残余糖度/或最终发酵度 4-5%,添加麦汁 1.5-2%,热罐 4-8天, 4-5巴, 降温 双乙酰<0.08mg/l,降温 10-0℃ 3-30天,混合罐 提高残糖(高于最终发酵度)) 麦汁:变数 酵母:下面酵母,灌装,原装瓶内发酵小麦啤酒,瞬时杀菌,过滤 稳定处理 瞬时杀菌,灌装 含酵母小麦啤酒,灌装 不含酵母小麦啤酒,主发酵敞口池,平底罐,锥型罐 接种温度12-20℃ 主发酵温度:16-24℃度,,两个贮灌之间,冷罐10-30天,,,,,,,,,,,,,,,热储存5-10天 冷贮0-30天,,,,,现代小麦啤酒生产工艺,Wheat malt silo & Barley malt silo,malt balance,water,mash tun,mash kettle,lauter tun,wort boiler,hop,whirlpool H/D = 1/> 3,wort cooling & aeration,yeast,fermentation & maturation,CO2 recovery,,separator,waste yeast,,,,buffer tank,,trim chiller,carbonator,,,,,BBT / homogenization tank,,Flash pasteurizer (150PU),Buffer tank,Bottle, Can, Keg,,,,,,General KLI wheatbeer production setup:,2-roller malt mill with malt conditioning,关于醇酯比,1.高温发酵 2.原麦汁浓度高 3.酒精高 4.醇类、酯类含量高是否会上头?,,,小麦啤酒的包装形式与酒具,,,,讨论,啤酒含有酵母---外观的问题; 瞬时杀菌/巴斯德灭菌---对包装的要求极高; 纯生小麦啤酒---冷链的问题; 卫生问题---pH值,营养丰富; 瓶子的问题; 产品在市场上的适应性问题; 菌株选育:航天搭载神九,风味好的菌株(超低温;失重;强紫外线),,小麦啤酒的包装形式与酒具,谢 谢!,。