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第四章发酵车间工艺流程
4.1啤酒原料要求
4.1.1酿造用水
啤酒中水占85～90%，酿造用水的质量好坏直接影响啤酒的质量和风味，故称水是“啤酒的血液”。优质的水质、充足的水源是能否建厂的首要条件。
酿造淡色啤酒，糖化用水应是碳酸盐硬度低，非碳酸盐硬度适中，以便控制糖化醪和麦汁的pH值，使之偏酸性。因为水中的碳酸盐会降低麦汁的酸度，消除麦汁中磷酸盐的缓冲作用，使糖化酶和蛋白酶的活性降低，导致麦汁煮沸后不够清亮透明，同时还可使酒花中的苦味物质发生异构化，增加酒花苦味物质的溶解，造成麦汁色度加深和不良口味。因此，酿造淡色啤酒应采用硬度较低的水。
酿造用水除对水的硬度提出要求外，糖化用水还必须符合以下条件： (1) 外观 ：无色透明，无悬浮物及沉淀物。 (2) pH值 ：以pH6.8～7.2为宜。
(3) 细菌数 ：在37℃下培养24小时，每毫升水中细菌数不得超过100。 (4) 铁盐 ： 铁离子应在0.3 mg/L以下。 (5) 氯化物 ：要求含量在20～60 mg/L范围内。 (7) 硅酸盐 ：一般要求含量在10～30 mg/L以下。
(8) 硝酸盐与亚硝酸盐 ：硝酸盐不得超过5 mg/L，亚硝酸盐不得超过0.05 mg/L。
(9) 钙盐 ：以含CaSO4 1～1.5 mg/L为宜，CaSO4在麦汁煮沸时，可促进蛋白质的凝结，使成品啤酒澄清，降低色度。
(10)游离CO2 ：酿造用水不应含有。
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由以上几点可知，对于水质较差的水，必须进行适当的处理方可用于酿造。一般来说，泉水、深井水可直接用于酿造。
4.1.2麦芽
麦芽是酿造啤酒的主要原料。它含有丰富的淀粉和适量的蛋白质以及供糖化的酶。因此，麦芽的成分和质量对啤酒的质量起着决定性作用，大麦有三种，其中二棱大麦籽粒饱满且整齐，淀粉含量较高，蛋白质含量适中，发芽均匀，一般认为是酿造啤酒的最好原料。
采用浅色麦芽，麦芽外观整齐，除根干净，不含杂草、谷粒、尘埃、枯芽、半粒、霉粒、损伤残粒等杂质，色泽淡黄而有光泽。麦芽应有特殊的香味。不应有霉味、潮湿味、酸味、焦苦及烟熏味等。
4.1.3酒花
酒花的功能是赋予啤酒特有的清香和苦味，增加啤酒的泡持性和稳定性，与麦汁煮沸时能促进蛋白质的凝固、增加麦汁的防腐能力，酒花中最重要的是a-酸。因此，评价酒花质量好坏时，不仅从它的外观、手感、纯净度、香味来检验，最重要的是检验它的α-酸的含量，要求α-酸含量(以干态计)在5.0%～7.0%之间，β-酸含量(以干态计)：3.0%～4.1%(参考值)，水份在8.0%～12%之间，采用颗粒酒花，硬度大于60 N/m2，崩解时间小于等于10 s。
4.1.4辅料
以价格低廉而富含淀粉的谷类作为辅料可以提高麦汁收得率，制取廉价麦汁，以达到降低成本的目的，辅料的蛋白质易氧化的多酚物质含量明显低于麦芽，这有利于降低啤酒的色度和改善啤酒的非生物稳定性。
大米是啤酒厂最常用的辅料，其特点是价格低廉，蛋白质、多酚物质和脂肪含量低于麦芽，而淀粉含量高于麦芽，本设计采用大米作为辅料，生产出的啤酒具有色泽浅、口味清爽、泡沫细腻、酒花香突出，非生物稳定性好等特点。
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4.1.5酵母
在实际生产中最常用的酵母有两大类：上面酵母和下面酵母。二者形态上存在明显的差别。上面酵母又叫表面酵母，其母细胞和子细胞能够长时间相互连接，形成多枝的牙簇 ，下面酵母又叫底面酵母、贮藏酵母，其母细胞和子细胞增殖后彼此分开，几乎都是单细胞或几个细胞连接。本设计设计的是经典型啤酒，色泽浅，采用的是下面发酵技术，故选用下面酵母。本设计采用下面酵母酵母ZAU110。
4.2工艺流程说明
啤酒生产分为两大部分：麦芽制造和啤酒酿造。 （1）麦芽制造工艺流程
原料(大麦)→浸渍→发芽→干燥→除根 （2）啤酒酿造工艺流程图
原料糟 酒花 ↑ ↓
麦芽 →粉碎→糖化锅 → 过滤 → 麦汁煮沸 → 回旋沉淀 → 薄板冷却
↑ ↓
大米 →粉碎 → 糊化锅 酒花糟
图1-1 啤酒酿造工艺流程图
啤酒的生产过程大体可以分为四大工序：麦芽制造；麦汁制备；啤酒发酵；啤酒包装与成品啤酒。
4.3麦芽制造工艺流程
（1）称重
麦芽原料从麦芽储仓通过传送带传送到电子称，通过电子称称取一定量的麦芽进行后续加工。
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（2）抛光
将麦芽送入抛光机进行抛光处理，以除去麦芽表面的芒刺。 （3）精选去石
将抛光后的麦芽送入去石机，比重的不同除去大米和麦芽中的石块、玻璃块和金属等比重较大的杂质。
（4）麦芽粉碎
粉碎麦芽要求麦芽的皮破而不碎，因为麦皮的皮壳内含有对酒质量不利的苦味物质、色素、单宁，当皮壳磨得太碎时就会大量浸出，而使啤酒色泽变深，口味不正。另外麦芽的皮壳在麦汁中过滤时构成过滤层，磨得太碎，会降低过滤效果，造成过滤困难。
4.4麦汁制备工艺流程
4.4.1麦汁前处理
（1）糖化∕糊化
对于大米∕淀粉原料而言，不需要经过前面的原料预处理过程，而是直接将其送入糊化锅糊化后，再将糊化锅醪液送入糖化锅。
辅料中的淀粉一般由细胞壁包围，以颗粒状存在。这种颗粒不溶于冷水中，也很难被麦芽中的淀粉酶分解，当淀粉颗粒经过加热，迅速吸水膨胀，当升到一定温度后，淀粉细胞壁破裂，淀粉进入水中，淀粉继续膨胀，形成凝胶物，此过程称为“糊化”。简言之，糊化就是淀粉分子在热溶液中膨胀破裂的过程。
糖化是指利用麦芽自身酶或外加酶制剂代替部分麦芽将麦芽和辅料中不溶性高分子物质分解成可溶性低分子物质，如糖类、糊精、氨基酸、肽类等的麦汁制过程。由此制得的溶液称为麦汁。
糖化的第一步是在糖化锅中加入一定量的水，升温至37℃并保持20min；然后加入粉碎后的麦芽并搅拌；再将温度升高至50℃并保持40min；然后将糊化锅
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醪液加入，将混合液升高至65℃，并保持70min。最后将糖化液排出并送入过滤槽进行过滤。这一糖化过程称双醪浸出糖化法，双醪浸出糖化法糖化曲线见图1-2。
图1-2 双醪浸出糖化法糖化曲线
（2）过滤
麦汁过滤最常用的是过滤槽法。过滤槽的槽身内安装有过滤筛板、耕刀等，槽身与若干管道、阀门以及泵组成可循环的过滤系统，利用液柱静压为动力进行过滤。麦汁的粘度和过滤层的厚度影响过滤速度。
（3）煮沸
将过滤后的麦汁送入煮沸锅进行煮沸，煮沸麦汁有多个目的 ：蒸发多余的水分；破坏酶的活性，终止生物化学反应，固定麦汁组成；将麦汁灭菌；浸出酒花中的有效成分；使蛋白质变性凝固等。
（4）回旋沉淀
发酵前必须除掉热凝固物。热凝固物主要是蛋白质与多酚物质的复合物，另外吸附一些酒花树脂和无机物，若带入发酵醪中，可能会黏附在酵母细胞表面，将影响酵母的正常发酵，影响啤酒色度、泡沫性质、苦味和口感稳定性。这些热凝固物是通过回旋沉淀槽除去，其主要是利用离心力分离沉淀。
（5）冷却
将从回旋冷却槽出来的热的麦汁送入薄板冷却器进行冷却，冷却后的麦汁送入发酵车间进行发酵处理。冷却的目的有三个，一是降低麦汁温度，使之达到适
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