5.2.2生产的工艺要点
啤酒的生产主要包括麦芽制备、麦汁制造、啤酒发酵、后处理及包装四大工序,每一个部分都很重要。
(1)麦芽的制备
大麦是酿制啤酒的主要原料,它在人工控制的外界条件下需经浸麦、发芽、干燥、除根的操作过程,生产上称为麦芽制造。麦芽是啤酒的灵魂,麦芽质量是否能达到合格的标准将直接影响啤酒的质量。
1、选麦 好的麦芽先要选好的大麦。通常要求精选后的净麦夹杂物不得超过0.15%;麦粒的整齐度,即腹径2.2mm以上麦粒要求达93%以上;精选率一般为85%~90%。
2、浸麦 也叫浸渍,包括洗麦、浸麦和通风三个过程。浸麦主要是为了供给大麦发芽时所需要的水分,通过洗麦,除去浮麦,浸出皮壳中的色素、单宁和盐类等有害物质,提高发芽的质量。
3、催芽 催芽是在最后一次浸麦时或发芽初期,采用0.15mg/kgGA处理,对促进与调节麦芽生长有良好的效果。
4、发芽 大麦经过浸渍,吸收了一定的水分,使麦粒脱离休眠状态,在适当的温度和充足的空气条件下,使之生成新鲜麦芽的过程被称之为发芽。大麦发芽的方法按设置条件,可分为地板式、通风式、塔式和连续式等。
5、干燥 干燥的作用是使绿麦芽的水分降低,发芽停止,从而便于去根和贮藏。但麦芽国那种并不只是一个简单的水分蒸发过程,他还进行了复杂的生化变化。
6、除根 经干燥后的麦根十分焦脆,只要稍加摩擦就能脱落。因此,出塔以后的干麦芽,须随即把根除去。
(2)麦汁的制造
麦汁制造俗称糖化,即指麦芽及辅料的粉碎,醪的糖化、过滤以及麦汁煮沸、冷却的过程。其工艺指标控制的好坏对啤酒的稳定性、口感等技术指标起着决定性的作用。麦汁制造过程包括:原料的糊化、糖化,糖化醪的过滤,混合麦汁加
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酒花煮沸,麦汁处理—澄清、冷却、通氧等一系列物理学、化学、生物化学的加工过程。
1、麦芽及辅料的粉碎 麦芽及其辅料原料在进行糖化前必须先进行粉碎。粉碎是为了增加原料和水的接触面积,使原料及麦芽内可溶物质浸出,促进难溶物质溶解。原料粉碎俗的程度和糖化制成麦汁的组成及原料利用率的高低有着密切的关系。粉碎时要控制麦芽及其辅料适宜的粉碎度,有助于较好地处理质量较差的麦芽,降低麦皮的浸出物含量,加快糖化过程的物质溶解,缩短糖化时间,提高收率,使糖化过程的自动化操作处于最佳状态。
2、糖化 糖化是麦汁制备的最主要的部分。糖化是指将麦芽和辅料中高分子贮藏物质及其分解产物(淀粉、蛋白质、核酸、植酸盐、半纤维素等及其分解中间产物),通过麦芽中各种水解酶类作用以及水和热力作用,使之分解并溶解于水,此过程称为“糖化”。糖化过程是原料的分解和萃取过程,它主要是依靠麦芽中各种水解酶的酶促分解,而水和热力作用是协助酶促分解和浸取过程。糖化过程是一个非常复杂的生化过程。
3、糖化醪过滤 麦芽醪过滤就是要获得澄清麦汁。麦芽醪的过滤包括如下三个过程:残留在糖化醪中的耐热性的α-淀粉酶,将少量的高分子糊精进一步液化,使之全部转变成无色糊精和糖类,提高原料浸出物收率;从麦芽醪中分离出“头号麦汁”;用热水洗涤麦糟,洗出吸附于麦糟的可溶性浸出物,得到“二滤、三滤麦汁”。
4、麦汁的煮沸和酒花的添加 麦汁的煮沸主要是为了蒸发多余水分,使麦汁浓缩到规定浓度;为了破坏酶的活力,防止淀粉酶等继续作用,稳定可发酵性糖与糊精的比例,稳定麦汁组成;同时能达到麦汁灭菌,特别是乳酸菌等杂菌,避免发酵时产生酸败,以保证最终产品的质量。
5、麦汁的冷却 麦汁煮沸定型后,必须立即进行冷却,目的在于麦汁冷却至定型温度,适合酵母发酵的需要;充入一定量的氧气以利酵母繁殖;除去麦汁煮沸及冷却时凝聚的沉淀物和酒花,以利发酵和提高啤酒质量。冷却要求时间短,麦汁无细菌且不浑浊,沉淀损失少,操作简单。
(3)啤酒发酵
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将预先制备好的啤酒酵母接种于被冷却的麦汁内,啤酒发酵便开始了。 发酵分前发酵、主发酵和后发酵。所谓前发酵,实际上是接种酵母泥处于休眠阶段(芽生率0%),酵母和麦汁接触后,有较长生长滞缓期,才能进入出芽繁殖细胞浓度达到2×10个/ml时,发酵麦汁表面开始起沫,此阶段为前发酵。
主发酵是啤酒发酵的主要阶段,也是啤酒发酵的第一阶段,主要内容是啤酒酵母菌对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵,生成酒精和CO2以及其他一些物质,以构成啤酒的主要成分。主发酵过程工艺的控制很重要,重点控制的是温度、浓度和时间。三者互相制约,又相辅相成。
(4)后处理及包装
经过贮藏后的成熟皮具,其残余酵母和蛋白质凝固物等沉积于贮酒罐底部,少量仍悬浮于酒液中,必须经过过滤或分离将其除去,以得到清亮透明的啤酒。这样既可使啤酒的外观富有吸引力,又可大大改善啤酒的生物稳定性与非生物稳定性。然后,才可进行包装。啤酒过滤或分离的方法有:半渗透膜、滤棉法、硅藻土法、板式过滤法、微孔薄膜过滤法、离心分离法。单用半渗透膜一次处理可制新啤酒,且能达到无菌水平。成熟啤酒经过过滤以后,即可包装出厂。啤酒包装是啤酒生产的最后一道工序,对啤酒质量与外观有直接的影响。啤酒的包装方式,根据销售需要而分为瓶装啤酒、罐装啤酒和桶装啤酒等几种。一般在当地销售的啤酒以不经杀菌的桶装或瓶装、罐装鲜(生)啤酒为主,而运至外地销售的以及出口啤酒,则通常是经过杀菌的瓶装或罐装熟啤酒,或经无菌过滤的纯生啤酒,其保质期较长。
5.3检验规则
产品由制造厂技术检验部门检验,制造厂保证出厂的产品符合本标准要求,产品经过检验合格,并签发质量合格证才可出厂。
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5.4标签、包装、运输及贮存
5.4.1标签
包装纸箱必须标明厂名、产品名称、毛重、生产批号规格、体积、商标。 5.4.2包装
5.4.3包装材料应清洁、干燥、无毒、无异味、符合食品卫生要求 5.4.4包装要完整,无破损现象 5.4.5其他规格要求按商业合同办理 5.4.6运输
产品运输时应避免日晒雨淋,装运应小心轻放,不得同有毒、有害、有异味、可对产品发生不良影响的物品混运装。
5.5主要产品的物料衡算
啤酒厂糖化车间的物料平衡计算主要项目为原料(麦芽、大米)和酒花用量,热麦汁和冷麦汁量,废渣量(糖化槽和酒花槽),每次糖化量等。 5.5.1工艺技术指标及基础数据
根据我国啤酒生产现况,有关生产原料配比、工艺指标及生产过程的损失等数据如表1所示。
表1 啤酒生产基础数据
项 目 名 百分比(%) 29
项 目 名 百分比(%) 称 定 额 指 标 无水麦芽 浸出率 无水大米 浸出率 原料利用率 麦芽水分 大米水分 98.5 6 13 率(对热麦汁) 92 啤酒损失75 原料配比 称 麦 芽 75 大 米 25 冷却损失 7.5 发酵损失 1.6 装瓶随时 2.0 过滤损失 1.5 总 损 失 12.6 根据表1的基础数据,首先进行100kg原料生产10°淡色啤酒的物料计算,然后进行100L 10°淡色啤酒的物料衡算,最后进行20万t/年啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。
5.5.2物料衡算
(1)100kg原料(75%麦芽,25%大米)生产10°淡色啤酒的物料衡算 ①热麦汁计算 根据表1可得到原料收得率分别为:
麦芽收率为:0.75×(100-6)÷100=70.75% 大米收率为:0.92×(100-13)÷100=80.04% 混合原料收得率为:
(0.75×70.50%+0.25×80.04%)×98.5%=71.79%
由上述可得100kg混合料原料可制得的11°热麦汁量为: (71.19÷11)×100=647.18(kg)
查资料知11°麦汁在20℃时的相对密度为1.084kg/l,而100℃热麦汁比20℃时的麦汁体积增加1.04倍,故热麦汁(100℃)体积为:
(647.18÷1.084)×1.04=620.91(L) ②冷麦汁量为:620.91×(1-0.075)=574.34(L)
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