年产10万吨黑色啤酒厂糖化车间糖化锅设计

2.11麦汁收率和麦汁质量

2.11.1浸出得率和原料利用率

为了比较和其他原料的糖化完全程度和过滤时浸出物的回收情况，常采用浸出物收得率或原料利用率考察糖化车间量的关系。具体计算方法后面设计中有，这里暂不讨论。

一般来说原料移用率可达98%～99%。

若原料利用率低于96%，应分析原因，在排除“跑，冒，滴，漏”这些非正常损失外，其主要原因有：

(1) 原料中淀粉没有全部被糖化； (2) 麦糟洗涤不充分。 2.11.2最终麦汁质量

最终麦汁是指加酒花煮沸，麦汁定型并分离凝固物后的麦汁。最终麦汁质量，因原料质量，配料和制造啤酒类型不同而有较大不同。

3 啤酒发酵

3.1啤酒酵母

3.1.2 卡尔酵母的一般特性 3.1.2.1 生物学分类特性

(1) 形状 ：圆形，卵圆形，椭圆形 (2) 细胞大小 如：8.536.5μm

(3) 细胞体积 由计算得：如188μm。由粒子数器测定：195μm。 (4) 呼吸缺陷型

（5）巨大菌落（25℃培养2周）

颜色（正、背面）：乳白色。 尺寸：24mm。

菌落边缘性：呈波浪形不整齐。 菌落特性：突起、易挑起。 (6) 絮凝型

可以分成强凝聚型、中等凝聚型、弱凝聚型和粉末性。

另外还有：碳水化合物糖类的同化、啤酒酵母的培养和酿造特性、酿造啤酒特性。这里不一一叙述可参照《酿造酒工艺学》（第二版），顾国贤 主编。

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3.1.2.2啤酒优良酵母的评估和筛选方法

生产优良酵母的筛选是啤酒工厂的经常性工作，但啤酒优良菌株的评估体系十分 困难，其原因是：

(1) 缺乏一个统一的尺度，各个工厂由于设备工艺不同或习惯观点不同，造成对优良菌株的观点也不一样，有时甚至是矛盾的.

(2) 实验室各种评估测定很难和大生产十分吻合.

(3) 评估缺乏指标体系，缺乏筛子，特别是有否决权的筛子（指标）。 啤酒优良酵母的评估：（1）形态学上的要求 （2）生理学要求 （3）发酵力的要求 （4）凝聚性和沉淀能力 （5）双乙酰峰值和还原速度 （6）挥发性风味物质 （7）酵母对压力的耐受性 (8) 酵母的稳定性 （9）主发酵液和成品啤酒的风味品尝 （10）啤酒泡沫特性

生产菌的筛选方法： （1）底物和处理 （2）单细胞分离 （3）第一级筛--菌株形态和大小测量 （4）第二级筛--低温发酵能力的测定 (5)第三级筛--凝聚性测定（6）第四级筛--EBC管发酵性能测定。

详细可见：参照《酿造酒工艺学》（第二版），顾国贤 主编。 3.1.2.3啤酒酵母扩大培养

最能决定啤酒品质的因素是啤酒酵母，最能影响啤酒工艺和控制的也是啤酒酵母.啤酒工厂从单细胞分离得到一个酵母细胞，经鉴定确认为是本厂生产用的优良菌株，然后经过若干次扩大培养，最后制备成1013～1014个细胞/ml后供发酵用。酵母的扩大培养关键在于:

(1) 出发菌株的选择 (2) 扩培过程的无菌操作 (3) 优良的培养基 (4) 恰当的扩大比例 (5) 恰当的移种时间 (6) 严格控制培养条件 (7) 汉生培养罐的留种

3.2啤酒发酵机理

啤酒是依赖于纯种啤酒酵母，对麦汁某些组分进行一系列的代谢过程，产生酒精

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等各种风味物质，构成有独特风味的饮料酒。

影响啤酒质量的主要因素： (1)麦汁组成.

(2)啤酒酵母的品种的菌株特性.

(3)投入发酵的酵母数量和质量状况，以及在整个发酵中酵母细胞的生活状况. (4)发酵容器的形状、尺寸、材料，它会影响到发酵流态和酵母的分布、CO2的排出。 (5)发酵工艺条件（ｐH、温度、溶氧水平、发酵时间等）。

这些都是影响因数的重要次序，受啤酒类型和各工厂酿造强矿而有显著差别.

3.3啤酒发酵

传统式分批发酵，每批（一锅或二锅）定型麦汁，经过添加酵母、前发酵（酵母增殖）、主发酵、后发酵和储酒等阶段。相应的设备是：酵母添加器、密闭或敞口式前发酵池和主发酵池、密闭式后发酵罐和贮酒罐。各阶段发酵均在有绝热围护层，并具有室温调节的厂房内进行，一般分为前酵室（7～8°Ｃ）、主酵室（6～7°Ｃ）、后酵和储、贮酒室（2～0°Ｃ）等部分。 3.3.1酵母的添加和前发酵 (1)酵母接种量

本设计分批发酵采用低温、缓慢发酵，因此接种量比较小，接种后细胞浓度常控制在（5～12）310６个/ｍｌ。

设酵母泥浓度为20310８个/ｇ，工艺规定接种后酵母浓度为：8310６个/ｍｌ，则每Kｇ麦汁接种酵母泥克数（ｎ）：

ｎ＝8310６31000/（20310８）=4ｇ即接种量为0.4％。 (2)酵母添加法

酵母添加方法有：干道添加法，湿道添加法，倍量添加法，分割法，递加法。 本设计选用干道法添加酵母：在酵母添加器中加入每批麦汁所需的酵母泥，再加上二倍量的冷却麦汁，用无菌压缩空气充分混合，压到前酵池麦汁中，再用无菌压缩空气搅拌均匀，即可。

(3)前发酵

所谓前发酵，就是指接种酵母泥处于休眠阶段，酵母和麦汁接触，有较长（数小时至十小时）的生长滞缓期，才能进入出芽繁殖，当酵母克服生长滞缓期，出芽繁殖

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细胞浓度达到203106个/ml，发酵麦汁表面开始起泡，此阶段即为前发酵。

由于前发酵是酵母启动阶段，室温一般控制比接种温度略高（1～2℃），无菌要求比主发酵室更严格，发酵池内不设冷却排管。 3.3.2啤酒主发酵

麦汁分三次满罐，温度分别为6.5℃、7℃、7.5℃，溶解量为9mg/L，以满足酵母繁殖需要。满罐后麦汁自然升温进行主发酵，控制最高发酵温度为9.5℃，并保持2-3天。当外观糖浓度降至4.5%时封罐，升温至12℃，罐压为0.12Mpa，在此条件下继续发酵并还原双乙酰。当外观糖浓度降为3.0时，将罐压升至0.14Mpa。待发酵液中双乙酰含量降为0.08mg/L时，按0.3℃/h的速率将发酵液温度降至5℃左右，保持24h后排放酵母，主发酵期为12-15天。再以0.1℃/h的速率降至0-1℃，保持罐压0.08-0.12Mpa，贮酒30-40天。 3.3.3后酵和贮酒

在主发酵结束后，下酒至密闭式后发酵罐,前期进行后发酵，后期进行低温贮藏。后酵和贮酒的目的是：糖类继续发酵、促进啤酒风味成熟、增加CO2溶解、促进啤酒澄清。

3.4啤酒的生物稳定性

啤酒是由啤酒酵母发酵，后经过滤得到的产品。经过一般过滤的成品啤酒中或多或少存在培养酵母和其他细菌、野生酵母等，由于存在数量少（102～103个/ml），啤酒还是澄清、透明的。若在啤酒保存期中，这些微生物繁殖到104-105个/ml以上，啤酒就会发生口味的恶化，变成浑浊和有沉淀物，此时啤酒就称“生物稳定性破坏”或“生物混浊”。

3.5啤酒的非生物稳定性

经过过滤澄清透明的啤酒并不是“真溶液”，而是胶体溶液，它还含有颗粒直径大于10-3μm的大分子物质，如糊精、β-葡聚糖、蛋白质和它的分解产物多肽、多酚、酒花树脂，还有少量的酵母等生物。这些胶体物质，在O2、光线和振动及保存时会发生一系列变化--化合、凝聚等使胶体溶液稳定性破坏，形成混浊至沉淀。啤酒的澄清、透明是暂时的，有时间限制的，而浑浊、沉淀终究将会发生，啤酒之间的差别，仅仅在于稳定时间的长短。

啤酒生产者在生产啤酒时，都把主要精力放在减少成品啤酒中这些不稳定的大分

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