《啤酒的历史》ppt课件

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1、发 酵 工 艺 学,第一节 啤酒的历史和分类,第一章 啤 酒,一 啤酒及啤酒工业,啤酒的定义： 以大麦和水为主料，大米和其他谷物.酒花为辅料，经制麦.糖化.酵母发酵酿造而成的含有co2的低酒精度和多种营养成分的饮料酒。,啤酒的历史：,1. 六千年前发现了啤酒的发酵过程 2. 1859年路易斯.巴斯德认识了发酵的本 质 3 1878年汉森进行了纯啤酒酵母的分离与培养，并在啤酒工业中得到应用。 4 19世纪的工业革命使得啤酒生产的工艺条件可以人工控制 5 20世纪初中国引进啤酒酿造技术 6 到今天我国拥有全世界最大型的啤酒企业如青岛.燕京.华润.哈尔滨啤酒等。,二 啤酒的分类,1 按灭菌方式分 （

2、1）熟啤酒：巴氏热灭菌，瓶装。保质期120天。 （2）鲜啤酒：不经巴氏热灭菌，桶装。味道鲜美但容易变质，保质期7天左右。 （3）纯生啤酒：使用0.45 微米微孔膜过滤除菌。新鲜可口，保质期达半年以上。,2 按啤酒色泽分类,（1）淡色啤酒：色度在513EBC之间。产量最大的啤酒。 口味淡爽，酒花香和麦芽香味突出。 （2）浓色啤酒：色泽呈红棕色或红褐色，色度在1440EBC之间。麦芽香味突出，口味醇厚，酒花口味较轻。 （3）黑色啤酒：色度在50130之间，色泽呈深红褐色甚至黑色。麦芽香味突出，口味浓醇，泡沫细腻，口味根据产品类型而有较大的差别。,3 按原料分,（1）全麦芽啤酒：全部采用麦芽没有任何

3、辅料。成本较高，麦芽香味突出。 （2）头道麦汁啤酒：利用过滤所得的麦芽汁直接发酵，不掺二道麦汁。口味纯爽，后味干净。 （3）黑啤酒：原料中加入部分焦香麦芽。色泽深，苦味重，泡沫好，酒精高，并有焦糖香味。,4 按酵母性质分,（1） 上面发酵啤酒：采用上面酵母。发酵过程中酵母随co2浮到发酵面上，发酵温度1520度，啤酒的香味突出。 （2）下面发酵啤酒：采用下面酵母。发酵完毕酵母凝聚沉淀到容器底部，发酵温度510度。啤酒的香味和口感柔和，世界上大部分国家啤酒采用下面发酵。,5 其他,（1）低（无）醇啤酒：普通啤酒脱醇去酒精。 （2）冰啤酒：将啤酒冷却至冰点，出现微小冰晶，过滤。色泽清亮，酒精较高，

4、口味柔和，醇厚，爽口。 （3）果味啤酒：加入果汁，酒精度低。有啤酒的清爽口感又有水果的香甜口味。 （4）干啤酒：发酵度高，残糖极低，口味干爽，后味干净，无杂味。,第二节 啤酒酿造的原辅料,一 大 麦 二 酒 花 三 辅助原料 四 水 五 啤酒酵母,一 大 麦,啤酒有史以来，都是以大麦为主要原料。大麦便于发芽，酶系统全面，生长遍及全球，适宜各种气候，价格低廉，又非主粮，制成的酒更别具风格。 大麦属禾本科植物，品种很多，可供食用、饲料和酿造啤酒用。本章专述酿造用大麦。,（一） 原因：酶系完全，便于发芽，大分子物质易于溶解。成分合适，制成的啤酒风味独特。麦壳是良好的过滤介质。 （二） 按麦粒的排列方

5、式分为六棱，四棱，二棱大麦。 （三） 根据麦穗形态分：直穗，有六棱，四棱和二楞。曲穗，均为二棱大麦。 （四） 大麦品种与啤酒质量的关系：不同品种的大麦不仅在化学组成，浸出率和酶活性上有差别，而且制麦时的生产工艺和物质变化也不相同。,如：蛋白质高的，制麦损失高，麦芽浸出率低，啤酒的非生物稳定性差；厚皮大麦的啤酒色泽深，风味粗糙，易浑浊；麦胶物质多的不易溶解，做不出好麦芽；酶活性低的麦汁降糖不易，发酵度低；水敏感性强的大麦发芽不整齐，发芽率低等。 不同的大麦，适于酿造不同类型的啤酒。如蛋白质高的，口味重，颜色深，适于酿造浓色啤酒；而淡色啤酒需选择蛋白质低的大麦。因此，选择优良的品种，不仅在经济上是

6、合理的，也是酿造优质啤酒的基本条件。,（五） 优良大麦品种的特点： 1 粒大饱满，皮薄，色浅，形体短； 2 成熟期短，休眠期短，浸出率高； 3 千粒重量高，二棱大麦不低于42克，六棱大麦不低于34克； 4 粉状粒高，应在80%以上； 5 吸水能力强，72hr14浸渍水分47.5以上；,6 蛋白质含量适中： 二棱大麦：911% 六棱大麦：1012% 7 大麦和麦芽的酶活性高； 8 发芽率不低于95%，溶解良好，制麦收得率高。,六 大麦籽粒的构造及生理作用,（一）大麦的外形 见手绘图 （二）大麦的组织结构及生理作用 大麦主要由胚、胚乳和谷皮三部分组成。 1 胚 ： 大麦谷粒最主要的部分，由胚芽和胚

7、根组成，其重量为大麦干物质的25%。大麦的胚部含有未发芽谷粒的大部分蔗糖、棉子糖和脂肪，作为其开始发芽的营养。,当谷粒开始发芽时，胚轴与盾状体之间，先形成以脉管输送系统，将发芽生长的胚所分泌的赤霉素输送至糊粉层，并激发糊粉层产,生多种水解酶。水解酶分泌至胚乳后，分解胚乳部分，并将其分解产物由脉管系统输送给生长的胚轴，作为其营养。 胚是籽粒有生命的部分，胚组织破坏，大麦就失去发芽力。 2 胚乳 ： 胚的营养储存，其重量为大麦干物质的8085%。当胚有生命力的时候，胚乳的物质不断分解和转化，部分供胚作营养,部分供呼吸时消耗，大部分作为低分子物质存于麦粒中。 胚乳主要由淀粉细胞层构成。其外部是糊粉层

8、，有生命能呼吸，形成各种水解酶，其细胞内含有蛋白质和脂肪，但不含淀粉。 3 谷皮： 其重量为干物质的713%. 组成物质绝大部分是非水溶性的，主要作用是保护胚，维持发芽时谷粒的湿度，在麦汁制备时，起过滤的作用。,(七） 大麦的化学组成,1 水分 1120% 储存大麦的水分应在13%以下。 2 碳水化合物 （1）淀粉含量 5865% 颗粒大小 大颗粒直径2040微米 小颗粒直径210微米 小颗粒淀粉的含量与大麦的蛋白质含量成正比。其外部被密集的蛋白质包围，不易受酶的作用。如果在制麦时分解不完全，糖化是更不易分解。这种未分解的小颗粒淀粉与蛋白质、半纤维素和麦胶物质聚合一起，充斥麦糟中，使麦汁过滤困

9、难。,淀粉结构:直链淀粉和支链淀粉,直链淀粉：占大麦淀粉的1724% 有602000个葡萄糖残基形成-1、4键连接的螺旋形不分支长链。遇碘液呈蓝色反应，分子量为10000500000之间，易溶于水，粘度不大。 支链淀粉：占大麦淀粉的7683% 除具有-1、4键外，还有6.7%的-1、6键的分支结构。由600040000个葡萄糖残基组成，分子量在10000006000000之间，需加热才能溶于水，呈粘性，遇碘液呈紫红色反应。,（2）纤维素 占大麦干物质重量的3.57.0%，主要存在于谷皮中，是细胞的支撑物质。其结构为-1、4键的葡萄糖长链，含有20003000个葡萄糖残基。无味无嗅，不溶于水，不

10、参与麦粒的代谢作用。 （3）半纤维素与麦胶物质 占麦粒干物质的1011%，是胚乳细胞壁的构成物，半纤维素还存在于谷皮中。 半纤维素：分谷皮半纤维素和胚乳半纤维素 不溶于水而溶于稀碱,谷皮半纤维素：主要含戊聚糖及少量-葡聚糖 胚乳半纤维素：主要含-葡聚糖及少量的戊聚糖 麦胶物质：在成分组成上与胚乳半纤维素无差别，只是分子量低，易溶于热水。麦胶物质的水溶液粘度极高，与麦芽质量有密切关系。溶解良好的麦芽，此物质在发芽过程中大部分分解，溶解不良的麦芽，此物质分解不完全，麦汁粘度高过滤不易，啤酒的口味不爽。 （4）低分子碳水化合物,大麦含2%的糖类，主要是蔗糖少量棉子糖、麦芽糖、葡萄糖和果糖。供胚发芽时

11、呼吸消耗用。 3 蛋白质 蛋白质是大麦的关键成分它对大麦发芽、糖化、发酵、以及成品酒的泡沫、风味、稳定性等质量指标有很大的影响。 ：,大麦蛋白质的组成,麦白蛋白 溶于水 52即可凝结析出 球蛋白 不溶于水，90凝结析出，包括四个部分。等电点为pH4.95.7,在麦汁制备过程中不能完全析出，当啤酒的pH继续下降和温度降低时，它就会析出而引起啤酒浑浊。 醇溶蛋白 不溶于水，等电点是pH6.5,是造成啤酒冷浑浊和氧化浑浊的重要成分。 包括五个部分。,谷蛋白 占29%，溶于碱性溶液，它和醇溶蛋白是构成麦糟蛋白的主要成分。它也是四种组分组成。,大麦蛋白质含量范围：8.013.5%。酿造大麦的蛋白质范围是

12、9.012.0%。 大麦蛋白质含量与啤酒酿造的关系： 含量高的，淀粉含量相对的就低，浸出率也低。蛋白质含量高1%，影响麦芽浸出率约0.6%。 蛋白质比较难溶解，含量高的大麦，所制麦芽的溶解度比较差，啤酒易浑浊。 含量高的，易形成深色物质，适于做,浓色啤酒 制造底浓度的啤酒，宜采用蛋白质含量高的大麦，以增强泡沫性能和酒体。 大麦的蛋白质含量高，麦胶物质的含量也高。如果要求达到相同的溶解度制麦条件要加强，制麦损失率要增高，另外，生产成本增加。 含量高的，啤酒口味较粗重，风味稳定性比较差。,大麦的蛋白质含量也不宜过低（9%以下），否则会影响啤酒的泡沫和适口性，引起发酵缓慢、酵母营养等。 4 脂肪 约

13、占大麦干物质的23%，95%以上属于甘油三酸脂，发芽时约1020%由于呼吸作用而消耗。 5 磷酸盐 大部分为植酸钙镁，占干重的0.9%，发芽时水解，形成第一磷酸盐和大量缓冲物质，对调节麦汁pH起很大作用。,6 无机盐 其含量为干物质的2.53.5%，主要成分是钾、磷、硅，其次是钠、钙、镁、铁、硫等。无机盐对发芽、糖化和发酵有很大的影响。 7 酚类物质 大麦中的酚类物质只占干物质的0.10.3%，一般蛋白质含量愈低，其多酚物质的含量愈高。对啤酒酿造来说，重要的是多酚物质，如花色苷、儿茶酸等，这些物质经过缩合和氧化以后，易和蛋白质起交联作用而沉淀下来。,减少啤酒中的花色苷含量，可以大大改进啤酒的色

14、泽、风味和非生物稳定性。这类多酚物质多集中在糊粉层内。 大麦酚类物质含量虽少，却对啤酒的色泽、泡沫、风味和非生物稳定性影响很大。,（八） 大麦和麦芽中的主要酶类,在啤酒制造过程中，从制麦、糖化到发酵，进行了一系列生物化学变化，这些变化是由各种酶的参与而引起的，对这些酶的发生和作用应有一个概括的认识。 大麦的酶系是很复杂的。经过发芽之后，酶的种类和活性有所增加。参与制麦和酿酒作用的酶主要是一些水解酶和氧化还原酶。,1 酯 酶,（1）脂肪酶 最适pH:6.8(28) 最适温度：3540 。 50作用迟缓，65 ，30分钟内失活 大麦中存在此酶，发芽后酶活性增长2倍。 它的特异性不强，对甘油三酸酯或

15、简单的酯类具有同等作用。 （2）酸性磷酸酶 最适pH：4.55.0 最适温度：53 在53 开始失活，70很快失活。,此酶无特异性，能分解不同的磷酸酯，产物为无机磷酸盐，对调节麦汁pH值有重大作用。,2 淀粉分解酶,（1）-淀粉酶 最适pH:5.65.8 最适温度：7075 失活温度80 大麦本身很少存在-淀粉酶，发芽后在赤霉素的作用下在糊粉层大量形成。-淀粉酶是一种内酶，只能分解淀粉分子内部的-1，4糖苷键，-淀粉酶作用于直链淀粉其分解产物为67个 葡萄糖单元的短链糊精、麦芽糖和葡萄糖；作用于支链淀粉，由于只能任意分解其-1，4糖苷键,而不能分解-1，6糖苷键，其分解产物为 -界限糊精、葡萄

16、糖和麦芽糖。 （2）-淀粉酶 最适pH:5.45.6 最适温度：6065 失活温度：70 大麦中含有大量的-淀粉酶在糊粉层中，作用于淀粉非还原基末端，依次水解下一分子麦芽糖， -淀粉酶只能分解-1，4糖苷键，作用于支链淀粉，其产物为麦芽糖和大分子-界限糊精。,（3）麦芽糖酶 最适pH：6.0 最适温度3540 超过40 ，活性急减 大麦中含有麦芽糖酶，发芽活化后，分解麦芽糖为2分子葡萄糖。 （4）界限糊精酶 最适pH：5.1 最适温度：5560 失活温度65以上 大麦中的界限糊精没活性甚微，发芽后活性,增长约20倍。它只能分解-1，6糖苷键， 作用于界限糊精，产物为葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖及一系列直链寡糖。 (5)蔗糖酶 最适pH:5.5 最适温度：50 55