啤酒高浓度发酵工艺 综述.doc

啤酒高浓度发酵工艺要点扌商要：本文通过介绍啤酒高浓度发酵系先制备高浓度糖化麦汁，发酵后再加水稀释，使其达到所耍 求浓度的制作过程，让读者更深入地了解啤酒高浓度发酵的制作工艺关键词：啤酒发酵工艺高浓度The Key Point in High Concentration Of Beer Fermentation ProcessAbstract: The passage introduces the high concentration of beer fermentation process, which prepareshigh concentrations of saccharifying the malt firstly, add water dilute after fermentation, and reach therequired concentration・ Through it, the readers can understand high concentration of beer fermentationprocess bette匚Key Words: Beer Fermentation Process High Concentration1引言啤酒高浓度发酵后稀释酿造技术是当今的热门话题，是目前国际上的先进技术。

70年代美国、 加拿大等国啤酒厂推出了 “高浓度发酵，后稀释工艺”，即制备高浓度麦汁进行发酵啤酒成熟后, 在过滤前用经处理的饱充CO2的脱氧无菌水稀释成正常浓度的成品啤酒在随后的二十多年里，在 世界范I韦1内髙浓度啤酒发酵已逐渐被引进啤酒厂今天，在北美，更多的啤洒厂是采用高浓度发酵 方法而非传统发酵方法高浓度酿造一般是指15 P以上的麦汁，经发酵后再稀释成（10〜12） P 的啤酒⑴2高浓度麦芽汁的制备2.1基本生产方法制备高浓度麦汁目前主要有两种方法⑵一是麦汁在煮沸结朿前在煮沸锅添加糖或糖浆以提高 麦汁浓度该方法是提高麦汁浓度，减少浸出物损失，克服麦汁过滤困难最有效、最简单的方法，且 不影响麦汁质量一般添加蔗糖、玉米糖浆、大麦搪浆，以大麦糖浆为佳，因其与麦汁成分比较接 近但含氮量较麦汁低15%左右，发酵度也较麦汁低添加量应控制在25〜40%添加糖浆国内很 少使用加糖应加白砂糖，纯度可达99.9 %o添加后可全部被酵母发酵，且不影响色度但糖类缺 乏酵母营养物质，大量添加将改变麦汁成分，减少麦汁中氨基氮、维生素等酵母营养物质加 糖量控制在麦汁产量的15〜20%,以免影响酵母发酵与代谢添加糖或糖浆提高麦汁浓度最理想的 配以，酵母食物，以补充酵母营养，调整麦汁组分。

添加蔗糖时应先调制成糖浆，在煮沸结束前30 min加人因其比重高(1.587 ),易沉于锅底,易 结块糊锅另一种方法是加大投料量(或降低料水比)o目前国内采用较多，由于投料量加大，麦糟层增 厚，粘度上升会给搅拌、倒醒、过滤带来困难应严格控制料水比不超过1:3 (重量比)同时对 麦芽粉碎，麦汁过滤捉出更高技术耍求麦芽粉碎时采取增湿粉碎或湿粉碎技术，以保持麦皮完整 性，形成良好的疏松的过滤层如果采取麦皮分离技术则更为有利一旦粉碎不理想，加之醛液粘 度高，麦汁过滤将十分困难这一点应引起高度重视2.2提高发酵醪浓度的最新研究2.2.1提高在麦汁中淀粉水解酶的活性可通过加入特定的胞外酶制品如：啤酒酿造复合酶、中性蛋白酶等，从而来增加发酵醪的糖度这些酶制剂可用在发酵麦汁中，在料水比为1:2时，可获得较高的萃取率，但这些酶制剂的萃取率 乂各不相同，这可能是部分由于这些制剂小淀粉浓度各不相同，但也可能是由于它们对糖的终产物 的抑制作用的敏感性不同⑶但只要通过仔细选取，便可制得浓度有显著提高的发酵液2.2.2高浓度麦芽汁的特殊生产此法包含麦芽被粉碎成特定尺寸和从最初的发酵温度连续不断的升温的方式來制得热麦糖浆。

作为用于啤酒牛.产的麦汁要依次通过谷物碾磨粉碎、麦汁过滤、添加啤酒花后再进行麦汁煮沸等工 艺过程来制备这种制麦汁过程会大大提高速度并可得到更多的浸出物过程⑷如下：在粉碎机中 麦芽颗粒被粉碎至13〜300 um的尺寸，其碰撞速率在100〜300m/s制得的麦汁从发酵温度开始要连续不断的进行加热升温至糖化结束为止轻度T•燥麦芽与焙焦麦芽(1:1)再被焙至40C后送 入粉碎机，控制麦粒碰撞速度100 m/s,这样其碾磨粒径均处于13.13〜13.50 u m之间，这种混合麦 芽后的制麦麦汁以lC/min连续从47C升温到72C, 30min后，英浸岀物可达74.4%,麦芽浓度达 63.3%, a ■氨基氮也将达206 mg / 100 g麦汁此种方法的好处在于：与普通流程相比，这种生产过程被使用后，其浸出物将增加4%,制浆时 间缩短1.8倍3高浓度麦汁的发酵实验证明，麦汁浓度不高于16 BX,发酵后期不超过6% (w/w)的酒精含量，其理化指标与传统发酵无明显差异，发酵度可达65 - 68%，酒精含量可达4.5〜5.0% (w/w)因此，在工艺上要求制定冷麦汁的浓度不高于16 BX,从而确保啤酒品质。

通常通风量与麦汁比例为1:1,最大程度 的全通风，这样可以尽量达到气泡最佳分布，从而尽量增大与酵母的接触血积，提高酵母的活性， 通过氧的转换作用，将饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸，中链脂肪酸也可被更有效的利用3.1关键性问题3」」麦汁浓度与溶氧的关系麦汁浓度提高，麦汁溶氧水平降低，若通入纯氧可提高其含氧量，在高浓度酿造中两次利用纯 氧通风，可以提高发酵度，增加细胞密度3.1.2酵母接种量和a •氨基氮含量一般控制接种浓度为1.5X10000000 ~ 3.0X10000000个/ml在正常麦汁中，每克浸出物有― 氨基氮1.5〜2.0 mg3.1.3稀释度的控制稀释度⑶二（高浓酿造原浓■品啤酒原浓）/成品啤酒原浓X100%稀释的最佳阶段：在主发酵阶段为宜最佳稀释度：以不超过20%〜25%为最3.2高浓发酵新技术3.2.1利用新万能固定化生物反应器系统在啤酒连续发酵主酵阶段，利用新万能固定化生物反应器系统技术是十分可行而有利的，这也 是固定化酵母的一个具体应用⑸3.2.2利用Ale和Lager酵母菌株进行发酵该项研究⑹做了Ale和Lager酵母菌株在15P和20P浓度下的发酵表现，在EBC高位罐中进行 I川次连续发酵，于每两次发酵中间冋收酵母和酸洗。

Lager菌株可忍受非常浓的发酵醪液的压迫； 在未考虑发酵醪类型的情况下试验了Ale菌株在20 P浓度的发酵醪中的表现：活力有所提高，胞内 海藻糖和啤酒风味域值也大为改善这为众多啤酒厂努力追求更浓的发酵液的成功发酵奠定了坚实 的基础4高浓度发酵液的稀释稀释用水处理工艺流程如下:待处理水一灭菌处理一脱氧处理冷却处理-> 充co?其中，灭菌处理称为无菌处理，一般有加热法、臭氧化法.无菌过滤法、紫外线灭菌法等，使用最广泛是无菌过滤法，效果较好；脱氧处理称为脱臭，由真空脱氧机完成，处理后水中含氧量应 降至0.10 ppm以下；冷却处理是为了使稀释用水的温度与酒液温度保持一致，防止因水温高而影响 啤酒中二氧化碳溶解状态，一般用薄板冷却器降低稀释用水的温度；随着高浓度啤酒稀释用水的加 人，洒液中二氧化碳浓度随之会下降，为保证成品啤洒中二氧化碳含暈，稀释用水中需含有与啤酒 中相同的二氧化碳含量，以利于啤酒泡沫与口味，最好使用啤酒发酵中回收的二氧化碳，以保持啤 酒风味一致性4.1稀释用水的处理要求(1) 应用软水，水质清亮透明，无杂气味2) 要求无菌3) 溶氧含量低，国际上要求小于0. 05 ppm或更低，但至少应小于0. 1 pprrio(4) 较低的残余碱度,否则在稀释时会发生pH变化的问题⑺。

5) 应有与被稀释酒一致或十分接近的温度6) 应有与被稀释酒一致或十分接近的C02含量7) 不应该有游离氯或氯酚4.2定比混合高浓度啤酒原麦汁浓度及稀释比例的控制十分重要原麦汁浓度过高，稀释比例大，影响啤酒 口味及胶体稳定性，使啤酒口味淡薄，甚至有水腥味原麦汁太高还会影响到酵母发酵与代谢，糖 化过程抑制酶反应原麦汁浓度宜控制在15〜16 BXO最高不超过18 BX,稀释比例⑻为：水与 洒液之比为l:3o这对糖化、发酵正常进行，保证啤洒最终质量都是可行的5啤酒高浓度发酵的优缺点5.1优点(1) 在不需要增加现有的糖化、发酵、贮存等设备条件下能够提高产量、提高设备的利用率2) 热能、冷量显著降低、生产成本降低⑴3) 可提高啤酒非生物稳定性和风味稳泄性⑷提高单位可发酵性浸出物的酒精产率，并使啤酒爽口⑼5.2缺点(1) 降低了糖化室中原料的利用率和酒花添加量2) 降低了泡持性和风味调配性能3) 降低了酵母的生存性能和活力4) 酸洗时有难预测的畸变反应发牛V叭6对成品啤酒的评价高浓度发酵酿制啤酒提供了最终啤酒的非生物稳定性和风味的稳定性，口感更柔和、爽II,在 色泽、浊度及双乙酰含量方面甚至优于传统发酵啤酒，但一般来讲其风味不如传统啤酒醇厚。

所以, 只要适当调整酿造工艺，保证稀释用水的质量，用此种方法同样可以生产出高品位、高质量的啤酒7高浓啤酒发酵的前景及新进展近年来，髙浓度发酵已成为啤洒酿造的一个发展趋势，因为髙浓发酵能在利用原有设备的基础 之上，无须增加太大的投资即可增加可观的产量，而且质量也能更好地控制，生产也可向大型化或 小型化两极发展另外，酿造师们还从饮料中得到启示，即同一种酒基可生产出一系列浓度各异、风味不同的产 品参考文献：11] 张云瑞.简明啤酒工艺学[J].山东大学出版社，1997, &291-230.12] 王志坚•啤酒高浓度发酵丁艺技术要点[J].啤酒科技,2000, 5: 19- 20.13] 杜秋峰•啤酒高浓度发酵工艺综述[J].山东轻工业学院学报,1999, 13(4):42-46.14] 隋丽丽，张 倩.啤酒高浓度发酵工艺综述[J].今日论坛,1997.[5] KIFO. High gravity wort pixxluction [J]. World Patents In dex Gazetie, 1987, 1331 (885).[6] Bothwich A, Stewart G G, Jones H L. Very High Gavity Ferment ations with Ale and Lager yeast Strains [J]. Jowral ofThe Institute of Brewings. 1998, 104 (4):239.[7] 顾国贤.酿造酒工艺学[M]. 国轻工业出版社,2011.[8] 王风琴.高浓稀释啤酒生产工艺实践[J].酿酒科技，1997,(3):44-45.[9] Stewart C G, Bothwick R. Bryce Jctcal. Recent developments in high gravity brewing [J]. Technical Quarterly, 1997,34(1): 264- 270.[10] 张志强.啤酒酿造技术概要[J].中国轻工业出版社,1995,5.。