第14章 啤酒发酵 14.1 啤酒的概述 液体面包: 碳水化合物，11种维生素、17种氨基酸 1L12波美度啤酒的营养价值：

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1 第14章 啤酒发酵 14.1 啤酒的概述 液体面包: 碳水化合物，11种维生素、17种氨基酸 1L12波美度啤酒的营养价值：
第14章 啤酒发酵 14.1 啤酒的概述 液体面包: 碳水化合物，11种维生素、17种氨基酸 1L12波美度啤酒的营养价值： 以碳水化合物计，可提供1800KJ的热能，它相当于6~7个鸡蛋，800ml牛奶，500g土豆或250g面包所产生的热量； 以蛋白质而言，相当于25g牛肉，60g面包或120g牛奶。 世界上产量最大： 美国、德国、俄罗斯、英国、中国和日本

2 一、啤酒的分类 1、根据啤酒色泽分类 淡色啤酒 5~14EBC之间，色泽淡黄,金黄至棕黄色,如捷克比尔森啤酒,丹麦嘉士伯啤酒,中国青岛啤酒

3 2、按生产方法分类 鲜啤酒(生啤酒) 啤酒包装后,不经巴氏灭菌,在较低温度下可存放1周以上,适于近地销售. 熟啤酒(杀菌啤酒) 啤酒包装后,经过巴氏灭菌,可以存放较长一段时间(60~120天)。多用瓶装或罐装。

4 3、按包装容器分类 瓶装啤酒 我国640ml、350ml、355ml等 罐装啤酒 我国主要355ml，国际355ml和500ml两种规格 桶装啤酒 我国多用30L铝桶 4 按酵母性质分类 上面发酵啤酒 利用上面啤酒酵母发酵酿制,国际上著名的有:英国的爱尔啤酒和斯陶特黑啤酒。 下面发酵啤酒 利用下面啤酒酵母发酵酿制，国际著名的有：捷克的比尔森啤酒，丹麦的嘉士伯啤酒，德国的慕尼黑啤酒等。

5 14.2 啤酒生产用菌种及主要原料 一、啤酒生产用菌种 根据酵母在啤酒发酵液中的物理性质，通常将啤酒酵母分上面酵母和下面酵母

6 上面酵母也称顶面酵母。发酵时，酵母随CO2漂浮在液面上，发酵终了，形成酵母泡盖，经长时间放置，酵母也很少沉淀。如英国的爱丁堡酵母，我国的2241号酵母。
上面酵母出芽繁殖后，5~10个酵母细胞连在一起形成酵母链,因该酵母带正电荷,与发酵产生的带负电荷的CO2气泡相互吸引,并包围在气泡外面,由于酵母链CO2气泡团粒的相对密度小于发酵液,因而漂浮到液面上。

7 下面酵母也称底面酵母或贮藏酵母。发酵时酵母悬浮在发酵液内，发酵终了，酵母很快凝结而沉积在器底，形成紧密的沉淀。如我国的青岛酵母、沈啤1号酵母、沈啤5号酵母、2.595酵母,2.597酵母.
下面酵母出芽后新细胞与母细胞很少粘在一起,不形成酵母链,而且下面酵母和CO2气泡均带负电荷,相互排斥,发酵产生的CO2气泡很快脱离酵母细胞上升,所以下面酵母始终自己在液体中悬浮.发酵终了时,释出的CO2气体大大减少,发酵液逐渐平静下来,酵母受冲击运动减弱;此外,由于酒液pH值下降至4.3~4.7,接近与酵母蛋白质的等电点,使酵母细胞带电趋于零或小到不能相互排斥分开,因而下面酵母细胞相互凝聚成块,其相对密度大于发酵液的相对密度,因此逐渐沉降到器底.

8 二、啤酒生产用原料 1 、大麦 大麦之所以适于酿酒,是由于: ①大麦便于发芽,并产生大量的水解酶类 ②大麦种植遍及全球
③大麦的化学成分适合酿造啤酒 ④大麦是非人类食用的主粮

9 2、辅助用原料 使用辅助原料的目的： ①用廉价且富含淀粉的谷类做辅料，降低成本并节约粮食 ②用糖类或糖浆做辅料，可节省糖化设备容量
谷类辅助原料一般有大米、玉米、小麦，一般使用量在10%~50%之间，常用的比例为20%~30%。 糖类辅助原料有：蔗糖、葡萄糖、糖浆等，添加量一般为10%~20%。

10 3、 酒 花 酒花又称蛇麻花，是大麻科律草属多年生草本植物，可生存20-30年，酒花为雌雄异株。选择酒花应以色泽黄绿、有清香味为好。
3、 酒 花 酒花又称蛇麻花，是大麻科律草属多年生草本植物，可生存20-30年，酒花为雌雄异株。选择酒花应以色泽黄绿、有清香味为好。 酒花能赋予啤酒柔和优美的芳香和爽口的微苦味,能加速麦汁中高分子蛋白质的絮凝,能提高啤酒泡沫起泡性和持泡性,也能增加麦汁和啤酒的生物稳定性。

11 14.3 啤酒生产关键技术 啤酒发酵流程

12 一、麦芽的制备 1、大麦的清选和分级 清选有如下几种方式: ①筛析——除去粗大和细碎夹杂物 ②震析——震散泥块，提高筛选效果
③风析——除灰尘和轻微杂质 ④磁吸——除去铁质等磁性物质 ⑤滚打——除麦芒和泥块 ⑥洞埋——利用筛选机中孔洞，分出圆粒或半节粒杂谷

13 2、大麦的浸渍 浸渍后的大麦含水率叫浸麦度。 （浸麦后质量-原大麦质量）+原大麦水分 浸麦度（%）= ×100% 浸麦后质量 浸麦的目的: 使大麦吸收充足的水分,达到发芽的要求。对酿造用麦芽，要求胚乳充分溶解，含水必须达到43%~48%。国内最流行的浸麦度为45%~46%。 在水浸的同时，可充分洗涤、除尘、除菌。

14 3、浸麦方法 喷雾浸麦法 间歇浸麦法（断水浸麦法） 湿浸法
1957年英国酿造研究基金会公布了他们多年的实验结果，证明用浸水断水交替法，进行空气休止，通风排CO2，能促进水敏感性大麦的发芽速度，缩短发芽时间，发芽率提高。断水后的通风加强了麦粒与氧接触，加速了发芽进程。 本世纪50年代以前,对克服大麦的休眠期和水敏感性尚无对策,所以浸麦方法也很原始。只是将大麦单纯用水浸泡，不通风供氧，只是定时换水。此法吸水慢，发芽率不高，麦芽质量低。 其特点是耗水量减少，供氧充足，发芽速度快，它的用水量只有一般浸麦法的1/4，同时相应的减少了污水处理负担。水雾不断地流洗麦粒，一方面保持了麦粒表面的水分，也带走了产生的热量和CO2，还可使更多的空气与麦粒接触，明显的缩短了浸麦和发芽时间。如果在喷水过程中继续通风供氧，效果则更好。

15 4、大麦的发芽 β-淀粉酶 支链淀粉酶 蛋白分解酶 半纤维素酶类 大麦和麦芽中的酶类
现已发现大麦中的酶类达数百种，而且每年都有新酶种的发现。经过发芽的大麦所含酶量和种类大量增加。 α-淀粉酶 β-淀粉酶 支链淀粉酶 发芽开始，胚部的叶芽和根芽开始发育，同时释放出多种赤霉酸（GA），并向糊粉层分泌，由此诱发出一系列水解酶的形成。故赤霉酸是促进水解酶形成的主要因素。 蛋白分解酶 半纤维素酶类

16 5、发芽方法 地板式发芽 传统的老式发芽都是在普通水泥地板上进行的,室内只需适当隔热、保潮及避光等条件，虽然生产方式较原始，劳动条件差，但只要认真执行工艺条件，同样可以产生出优质麦芽。 箱式发芽 采用机械通风供氧、调温调湿，它克服了作坊式生产的繁重体力劳动，生产规模日益扩大。

17 6、绿麦芽的干燥 发芽完毕的绿麦芽不能贮藏，也不能进入糖化，必须经过干燥使水分降至5%以下，其目的是：
（1）终止新鲜麦芽的生长和酶的分解作用。 （2）新鲜麦芽水分为42%~45%，不能贮藏，通过干燥除去多余水分，使麦芽水分降到3%~5% （3）除去新鲜麦芽的生青味，使麦芽产生特有的色、香、味。 （4）使麦根干燥，以便脱落除去。

18 二、麦芽汁的制造 麦汁制造的工艺要求: 1）原料中有用成分得到最大限度的萃取 2）原料中无用或有害的成分溶解最少
3）制成麦汁的有机或无机组分的数量 和配比应符合啤酒品种、类型的要求 4）保证上述三原则下，缩短生产时 间，节省工时，节能

19 1、麦芽与谷物辅料的粉碎 粉碎是为了使整粒谷物经过粉碎后，有较大的比表面积，使物料中贮藏物质增加和水、酶的接触面积，加速酶促反应及物料的溶解。

20 2、麦芽的粉碎 麦芽的粉碎方法 1）麦芽的干法粉碎 2）麦芽回潮粉碎 3）麦芽湿法粉碎 4）连续浸渍湿式粉碎
长期以来，麦芽的粉碎采用干法粉碎，直至60年代相继出现了湿法粉碎和回潮干法粉碎，80年代初又推出连续调湿粉碎。 粉碎是为了使整粒谷物经过粉碎后，有较大的比表面积，使物料中贮藏物质增加和水、酶的接触面积，加速酶促反应及物料的溶解。 1）麦芽的干法粉碎 2）麦芽回潮粉碎 3）麦芽湿法粉碎 4）连续浸渍湿式粉碎

21 3、非发芽谷物的粉碎 由于辅料未发芽，胚乳比较坚硬，比麦芽磨碎时耗能量大，工艺上对辅料的粉碎，只要求有较大的粉碎度，以利于它的糊化、糖化。

22 三、糖化 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，使之分解并溶于水，此过程称糖化。

23 1、糖化方法 糖化方法是指麦芽和非麦芽谷物原料的不溶性固形物转化成可溶的、并有一定组成比例的浸出物，所采用的工艺方法和工艺条件：包括配料浓度、各物质分解温度、pH、热煮出的利用等，常常还包括酶制剂、添加剂的选择使用等。

24 三次煮出糖化法 煮出糖化法 二次煮出糖化法 一次煮出糖化法 升温浸出糖化法 浸出糖化法 降温浸出糖化法 谷皮分离糖化法 其它
方 法 升温浸出糖化法 浸出糖化法 降温浸出糖化法 谷皮分离糖化法 其它 外加酶制剂糖化法

25 （1）煮出糖化法 麦芽醪利用酶的生化作用和热力的物理作用，使其有效成分分解和溶解，通过部分麦芽醪的热煮沸、并醪，使醪逐步梯级升温至糖化终了。

26 （2）浸出糖化法 浸出糖化法是纯粹利用酶的作用进行糖化的方法。其特点是将全部醪液从一定温度开始，分阶段升温一直到糖化终了温度。浸出糖化法的醪液没有煮沸阶段。 浸出糖化法需要使用溶解良好的麦芽 。

27 煮出糖化法与浸出糖化法的比较： 1）设备 2）操作 3）投资费用
煮出法的设备比浸出法复杂，至少要有两个锅，1个煮沸锅和1个糖化锅，交替使用，而浸出法有一个加热装置的糖化锅就可以。 2）操作 煮出法操作较复杂，各个阶段都需加热煮沸，兑醪升 温，而浸出法在一个锅就可以升温保温，操作简便，节省人力和时间，又节约了燃料和动力费用。 3）投资费用 煮出法占地面积大，投资大。

28 4）产品质量和对原料的要求 煮出法制得麦汁成分合理，糖与非糖成分容易控制，蛋白质和糊精的中分子产物多，啤酒醇厚、杀口；而且在使用辅料和质量较次的麦芽时容易调节。浸出法由于各个阶段都是全量升温分解，因而糊精和蛋白质等中分子生成物较少，糖份多，麦汁的发酵度高，制得的啤酒较柔和淡爽，适于酿制上面发酵啤酒。其不足之处是不能使用较次的麦芽，如使用辅料更感到困难。 5）原料利用率 浸出法在麦芽质量很好时，原料利用率可达95%，而煮出法原料利用率都在98%以上。

29 2、糖化时的主要物质变化 （1）非发芽谷物中淀粉的糊化和液化
淀粉受热吸水膨胀，从细胞壁中释放，破坏晶体结构，并形成凝胶过程称“糊化”，达到此程度时的温度谓“糊化温度” 淀粉在热水中糊化成高粘度凝胶，如继续加热或受到淀粉酶的水解，使淀粉长链断裂成短链状，粘度迅速降低，此过程称“液化”

30 （2）淀粉的糖化 在啤酒酿造中糖化过程是指辅料的糊化醪和麦芽中淀粉受到麦芽中淀粉酶的分解，形成低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖的全过程。

31 （3）蛋白质的水解 目的 提供一定数量的游离氨基酸，以保证良好的酵母营养，迅速地发酵和由此产生的正常发酵副产物。
①蛋白质水解的目的及要求 目的 提供一定数量的游离氨基酸，以保证良好的酵母营养，迅速地发酵和由此产生的正常发酵副产物。 另外，保留一定数量的中分子（相对分子质量为3万左右）含氮物质，以利于啤酒泡沫。 麦清蛋白（卵蛋白）、盐溶性球蛋白、醇溶性麦胶蛋白和碱溶性的谷蛋白4种，后两种均不溶与麦汁，随麦槽一起排出，麦清蛋白在52℃凝固析出，而球蛋白的β组分与单宁结合生成可溶性的单宁-蛋白质络合物，这种络合物一旦被氧化，便发生凝固，啤酒呈混浊。所以说β-球蛋白及其分解产物是啤酒混浊的根源。

32 （4）半纤维素及麦胶物质的分解 纤维素、半纤维素、脂肪、无机盐、多酚物质、麦胶物质等非淀粉物质，在糖化过程有的也发生复杂的生化反应，如半纤维素和麦胶物质，其主要成分是葡聚糖和戊聚糖，他们可以在β-葡聚糖酶、戊聚糖酶和半纤维素酶的作用下生成葡聚糖糊精、纤维糊精和低分子物质如葡萄糖、木糖等。

33 （5）其他物质在糖化时的作用和变化 表皮和糊粉层中含有多种物质，影响较大的是花色苷、单宁等，这些物质随着温度升高、浸出率的提高而增加，尤其通过多酚氧化酶和过氧化酶的作用，极易氧化，使麦汁色度增加，啤酒非生物稳定性降低，并使苦味变的粗糙。但其中有一部分多酚物质在糖化和麦汁煮沸中与蛋白质结合而凝固析出。 麦芽中存在可溶性磷酸盐、无机酸和有机酸等溶解在糖化醪中，可增加醪液的缓冲作用，有利于糖化作用。

34 四、麦芽醪的过滤 麦芽醪的过滤基本上属于物理分离，工艺基本要求是：迅速和较彻底地分离出可溶性浸出物，尽可能减少有害于啤酒风味的麦壳多酚、色素、苦味物，以及麦芽中高分子蛋白质、脂肪、脂肪酸等物质被萃取，尽可能获得澄清透明的麦汁。

35 麦芽醪的过滤包括如下三个过程: (1) 残留在糖化醪仅剩的耐热性的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,提高原料浸出物收得率。 (2)从麦芽醪中分离出“头号麦汁”。 (3)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”。

36 五、麦汁的煮沸和酒花的添加 1、麦汁的煮沸目的 3）蛋白质变性和凝絮 1）蒸发水分、浓缩麦汁 2）钝化全部酶和麦汁杀菌
过滤得到的头号麦汁和洗糟麦汁混合后，形成的混合麦汁，起浓度低于定型麦汁浓度（低1.0~1.5p）,通过煮沸、蒸发浓缩，可达到规定的浓度。 过滤麦汁中尚含有高分子水溶性蛋白质（如清蛋白，球蛋白和高肽），他们会造成啤酒的混浊，在麦汁煮沸时利用蛋白质热变性与单宁结合等反应，使麦汁中高分子蛋白质变性和絮凝，以便在后面工序中分离除去。 2）钝化全部酶和麦汁杀菌 4) 酒花有效成分的浸出。 5) 排除麦汁中特异的异杂臭气。 过滤后麦汁中还有少量参与的酶活性，主要是α-淀粉酶，为了保证在以后酿造过程中麦汁组分（主要是糊精）的一致性，需通过热处理使酶变性钝化，为了发酵的安全性对麦汁进行热杀菌。煮沸1~2h，能杀死全部对啤酒发酵有害的微生物。

37 2、酒花的添加 传统啤酒酿造中多采用整朵酒花或颗粒酒花，分次添加在煮沸麦汁中，目的是为了萃取不同量的酒花组分。近代，麦汁煮沸均采用密闭煮沸，酒花的添加采用酒花添加器，把颗粒酒花预先加在添加器中，煮沸麦汁用小泵送入添加器，将酒花和麦汁混合后，送至煮沸锅。

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39 酒花的添加方法 我国还采用传统分3~4次添加法为主。以3次法为例(煮沸90min) 第一次：煮沸5~15min后，添加总量的5%~10%
全酒花的一般添加方法 我国还采用传统分3~4次添加法为主。以3次法为例(煮沸90min) 第一次：煮沸5~15min后，添加总量的5%~10% 主要是消除煮沸物的泡沫 第二次：煮沸30~40min后，添加总量的55%~60% 主要是萃取α-酸并促进异构 第三次：煮沸后80~85min,添加总量的30%~40% 主要是萃取酒花精油，提高酒花香

40 酒花制剂的添加方法 A 粉碎酒花或颗粒酒花的添加方法 B 酒花浸膏的添加方法 C 异构α-酸酒花浸膏的添加方法
颗粒酒花是国际上近年来受欢迎的酒花制品，生产使用最多的是美国和德国，使用量约占酒花产量的43%。我国新疆已有颗粒酒花生产及供应。颗粒酒花的体积只有全酒花的20%。 B 酒花浸膏的添加方法 酒花浸膏含多量的α-酸和β-酸，使用酒花浸膏可提高α-酸利用率达90%左右，比全酒花α-酸利用率提高2倍左右。 另一优点是，体积只有全酒花的8%~10% C 异构α-酸酒花浸膏的添加方法 良好的溶解度，只含有α-酸的异构物、乳化剂和水，不含有多酚物质和酒花精油，适于在发酵后或滤酒前添加，调节啤酒的苦味度。

41 D 酒花精油的添加方法 酒花精油是酒花的香味成分，利用蒸汽在低温减压下蒸馏而得。酒花香味成分未被氧化，保存了原酒花的清香部分，收得率很少，可使啤酒增加酒花香气成分。 酒花的利用效果主要是以苦味度为衡量标准的。 酒花的利用率

42 六、麦汁冷却 1、麦汁冷却的目的 1）使麦汁冷却至酵母发酵要求的温度。如下面发酵麦汁冷却温度为7~9℃，上面发酵麦汁要求冷却至10~20℃。
2）析出和分离麦汁中的热凝固物和冷凝固物 3）在冷却过程中使麦汁溶解一定量的氧供酵母繁殖用。麦汁中如果溶解氧不足，常出现发酵后期降糖慢的困难。

43 2、冷却过程中的基本变化 1）麦汁中热凝固物的析出和沉淀 2）冷凝固物的析出 3）麦汁充氧

44 3、麦汁冷却设备 板式换热器组成结构 冷却方法
由许多以水压机冲压成凹凸波纹的薄片性板组成。冷热两流体在板片的两边流动，通过板片进行热交换。整个设备用两端的活动端板和固定端板压紧，到达密封的目的。 冷却方法 目前有两段冷却和一段冷却两种： 1）两段冷却法 前段冷却用冷水，将麦汁冷却到40~50℃；后段冷却用－4~­－8℃稀酒精溶液作冷却介质，将麦汁冷却到发酵工艺所需要的温度。 优点是： ① 可采用较小的换热面积到达麦汁冷却的目的。 ② 第二段冷却的制冷耗冷量低于麦汁一段冷却方法，可适当节省能耗。

45 2）一段冷却法 从回旋沉淀槽出来的90~95℃热麦汁，通过板式冷却器直接冷却到工艺要求的温度7~9℃。而作为冷却介质的是2℃的冰水，通过热交换后直接升温到80℃左右。
优点是： ① 可以最大限度的回收热麦汁所含的大量热能。 ② 回收热水温度高（78~80℃），数量少（比麦汁量略多一些）， ③ 载冷剂是廉价的热容量最大的液体水，投资费用可大大节省。 缺点是： ① 麦汁一段冷却需要的换热面积较大，比两段冷却法换热器投资约增加80%。 ② 需增加2℃冰水及80℃热水贮箱。节能节水节资增收效果十分显著。

46 七、CIP清洗系统 所谓CIP清洗系统，是clean in place的简称，意即内部清洗系统。 CIP清洗系统经典的清洗程序分四步曲：
第一步：用清水预冲洗，每冲洗五分钟停一次，一共冲洗20分钟。 第二步：用碱水冲洗。用配置好的火碱溶液（4%左右），持续冲洗发酵罐20分钟。 第三步：用清水冲洗。间歇冲洗，每5分钟停一次，直至火碱冲洗干净。 第四步：用双氧水冲洗。对罐进行消毒杀菌。

47 14.4 啤酒发酵 1.啤酒酵母的选择 不同菌株的啤酒酵母，其性质区别很大，啤酒厂应根据本身的特点，选择理想的菌株，以适应生产的需要。

48 优良啤酒酵母应具备的特点，原则上讲是： （1）能有效地从麦芽汁中摄取和代谢所需的营养物质； （2）其代谢产物能赋予啤酒以良好的风味； （3）发酵完毕后，能顺利地从发酵液中分离。

49 啤酒酵母的发酵性能，不只受环境条件如麦汁成分、发酵温度、发酵容器、通风量等的影响，也受其遗传持性的控制。改变细胞中脱氧核铺核酸的组成可以改变某些受遗传因子控制曲酵母性瓶如凝集性、发酵速度和代谢产物等。因此，如果能科学地控制啤酒酵母的遗传特性，并使其变得符合要求，就能使啤酒酿造技术变得更为合理，便于控制。

50 二、啤酒发酵过程 1、主发酵过程 低泡期、高泡期和落泡期三个阶段。
啤酒发酵分为前发酵（也称主发酵）和后发酵（也称贮酒）两个阶段。麦汁经啤酒酵母菌的主发酵以后成为尚未成熟的嫩啤酒，接着再经一段时间的低温贮藏陈酿令其后熟，即可经过滤后罐装出厂。啤酒发酵是啤酒酿造过程中的重要环节之一。 1、主发酵过程 低泡期、高泡期和落泡期三个阶段。

51 (1)低泡期 接种后15~20h，池的四周出现白沫，并向池中间扩展，直至全液面，这是发酵的开始。 糖度下降，温度上升，产生CO2，酵母浮游于发酵液中。当麦汁倒入主发酵池后，泡沫逐渐增厚，洁白细密，并从四周向中心形成卷边状，类似菜花。 维持2.5~3天，即进入高泡期。这个阶段糖度平均每天下降1°P。 (2) 高泡期 发酵的旺盛期，泡沫层可厚达20~30cm，品温最高达10~12℃，此时要注意做好冷却降温工作。在此阶段，悬浮酵母达最高值，糖度平均每天降低1°P~1.5°P。此阶段可维持2~3天。 (3) 落泡期 发酵的衰落期，温度开始下降，降糖速度变慢，平均每天降糖0.5°P~0.9°P，泡沫开始收缩，形成褐色泡盖（由于蛋白质、树脂、酵母菌和其他杂质组成的浮游体），酵母菌逐渐下沉。此时需要进行人工降温。当11%原麦汁的发酵液糖度降低至3.5°P~4.0°P,12°P原麦汁的发酵液糖度降至4.0°P~4.5°P时，既可下酒进入后发酵。此阶段维持2~3天。

52 　2、后发酵过程 麦汁经主发酵后的发酵液称为嫩啤酒，也称新啤酒。此时酒的CO2含量不足，口味不成熟；大量的悬浮酵母和凝固析出的物质尚未沉淀下来，酒液不够澄清，因此还需经数星期至数月的后发酵，使嫩啤酒达到澄清和成熟。啤酒的后发酵也称贮酒，是啤酒发酵的第二阶段。

53 后发酵的作用 1） 使残糖继续发酵 4） 促进酒液澄清 2） 使酒液饱和CO2 5） 促进蛋白质-多酚复合物的析出
悬浮的酵母细胞、多量的蛋白质冷凝固物和少量的酒花树脂，在较长时间的后发酵过程中，在低温和低PH值的条件下，缓慢沉淀下来，使酒液逐渐澄清 2） 使酒液饱和CO2 5） 促进蛋白质-多酚复合物的析出 啤酒的后发酵是在密闭的发酵中进行的，产生的CO2使罐内形成了压力，加上后发酵又在低温下进行，在后发酵过程中酒液逐渐饱充了CO2。 6） 降低氧含量，使酒液处于还原状态 3） 促进酒液成熟 啤酒后发酵是在密闭状态下进行的，应严格防止与空气接触，减少氧的含量，使酒液处于还原状态，以免啤酒在日后发生氧化浑浊。 后发酵初期，先行短时间的敞口发酵，所产生的CO2通过酒液逸散出来，将酒内所含的一些形成生酒味的挥发性物质，如双乙酰、硫化氢、乙醛等带出，减少啤酒的不成熟味觉，使酒液口味逐渐成熟。

54 啤酒麦汁的浸出物中，糖类约占90%左右 。啤酒酵母的可发酵糖和发酵顺序是：
三、 啤酒发酵机理 1、糖的变化 啤酒麦汁的浸出物中，糖类约占90%左右 。啤酒酵母的可发酵糖和发酵顺序是： 葡萄糖＞果糖＞蔗糖＞麦芽糖＞麦芽三糖

55 2、含氮物的变化 3、高级醇的生成 麦汁中含有氨基酸、肽类、蛋白质、嘌呤、嘧啶等多种含氮物质。
麦汁经发酵后，其中50%的麦汁氮保留下来转移到啤酒中，另外的50%麦汁氮被酵母同化 3、高级醇的生成 高级醇类是啤酒发酵代谢副产物的主要成份，对啤酒风味具有重大影响。 高级醇在主发酵期间形成。形成高级醇的代谢途径有两方面：

56 1 降解代谢途径-----氨基酸被转氨为α-酮酸，酮酸脱羧形成低一级（少了一个碳原子）的醛，醛还原成相应的醇。

57 2 合成代谢途径-----利用碳水化合物为碳源，生物合成氨基酸的最后阶段，形成了α-酮酸中间体，由此脱羧和还原便可生成相应的高级醇。
糖代谢生物 合成氨基酸 RCOCOOH RCH（NH2）COOH 酮酸脱羧酶 RCHO 乙醇脱氢酶 RCH2OH -co2 +2H 氨基酸

58 4、醛与酮的生成 乙醛是啤酒发酵过程中产生的主要醛类在主发酵前期大量的形成，而后很快下降。
乙醛影响啤酒口味的成熟，当乙醛含量超过界限值时，给人以不愉快的粗糙苦味感觉，含量过高，有一种辛辣的腐烂青草味。在乙醛与双乙酰、硫化氢并存时，就构成了嫩啤酒那种固有的生青味。因此，应在后发酵期设法大量的排除乙醛。

59 5、有机酸的生成 6、酯的生成 7、双乙酰的形成及消失 乙酸是啤酒中含量最大的有机酸，它是啤酒正常发酵的产物，由乙醛氧化而来。
酸味和其他成分协调配合，即组成啤酒的酒体，有的有机酸还另具特殊风味，如柠檬酸和乙酸有香味，而苹果酸和琥珀酸则酸中带苦，等等。 6、酯的生成 酯类在啤酒中的含量虽少，但对啤酒的风味影响很大。酯大部分在主发酵期生成，尤其是在酵母旺盛繁殖期生成，在啤酒后发酵时，只有微量增加。 酯系由酰基辅酶A（RCO·SCoA）和醇类缩合而成。 R1CO·SCoA+R2OH+R2OH R1COOR2+CoA·SH 7、双乙酰的形成及消失 双乙酰的口味阈值为0.2mg/Kg,在啤酒中的含量超过此值，会出现馊饭味，贮酒过程通常都以此值为成熟标准规定值。

60 （1） 双乙酰的形成 双乙酰是由丙酮酸（糖代谢的中间产物）在生物合成缬氨酸的中间产物α-乙酰乳酸转化而来的，其具体形成机理如下：
（1） 双乙酰的形成 双乙酰是由丙酮酸（糖代谢的中间产物）在生物合成缬氨酸的中间产物α-乙酰乳酸转化而来的，其具体形成机理如下： CH3COCOOH 丙酮酸 +TPP CH3COCOOH·TPP 活性丙酮酸 -CO2 CH3CHO·TPP 活性乙醛 +CH3COCOOH CH3COCOH(CH3)COOH α-乙酰乳酸 非酶水解 -CO2+2H CH3COCOCH3 双乙酰 缬氨酸 还原酶 CH3COCHOHCH3 乙偶姻 CH3CHOHCHOHCH3 2，3-丁二醇

61 （2） 双乙酰的控制与消失 双乙酰能被酵母还原，经过乙偶姻而最后还原成2，3-丁二醇。乙偶姻具有霉味，但它很不稳定，很快被还原成丁二醇。后者无异味，不影响啤酒风味。啤酒中双乙酰形成的速度只及酵母还原双乙酰速度的1/10，所以啤酒中双乙酰含量不可能升到太高程度。 为了尽快降低啤酒中双乙酰的含量，加速啤酒成熟，缩短酒龄，可采取以下措施： 1）提高麦汁中缬氨酸的含量，通过反馈作用抑制酵母菌由丙酮酸生物合成缬氨酸的代谢作用，相应地就抑制了α-乙酰乳酸和双乙酰的生成。 丙酮酸 乙酰 乳酸 缬氨酸 双乙酰

62 2 ） 提高发酵温度（主发酵最高温度12~16℃，后发酵前期温度5~7℃），加快α-乙酰乳酸的非酶氧化及双乙酰的酶还原作用的速度。
3 ） 主发酵时适当增加酵母接种量（如增到1~2L/100L），后发酵下酒时保存适量的酵母菌，或者采用后发酵加高泡酒的办法，利用酵母菌还原酶的作用，将双乙酰还原成2，3-丁二醇。 4 ） 下酒后，利用后发酵产生的CO2，或人工充CO2，进行洗涤，将挥发性的双乙酰带走。

63 发酵过程中，pH值不断下降，前快后缓，又开始时的pH值5.3~5.8,下降到后来的pH值4.1~4.6。
pH值下降主要是由于有机酸的形成和CO2的产生。有机酸以乙酸和乳酸为主。 pH值的下降对蛋白质的凝固和酵母菌的凝聚作用有重要影响。

64 四、酵母的回收及再利用 主发酵完了以后，将发酵液送去后发酵罐后，在发酵池底留下了大量沉淀酵母，将其收集处理以后，可做下次发酵之用或做其它用途。 沉淀到池底的酵母菌大体分三层。 上层 是轻质细胞、死细胞和野生酵母菌等杂菌，以及大量的蛋白质和酒花树脂等。不纯洁，应弃去不用，否则会产生产品变质或口味不正等事故。 中层酵母是在发酵旺盛时沉淀下来的，夹杂物少，酵母新鲜健壮，活力强，可回收再用。 下层酵母，是添加酵母后与麦汁中冷凝固性蛋白质一起沉淀而形成的，大部分是死弱酵母和蛋白质等其他杂质，呈灰褐色，多不作下次生产使用。

65 保存时间不宜超过7天，否则由于长时间的保存而使酵母菌的活力减退，死亡率增加，甚至自溶变质，而不能符合种酵母的要求。
酵母菌回收重复使用的代数以循环使用至4~6代为宜，最多不要超过8代，否则酵母菌种退化，将影响到发酵效果和酒质。

66 五、成品啤酒 啤酒的过滤 过滤原理 其一为阻挡作用（或称筛分作用）。 其二是深度效应（或称机械网罗作用）。 其三是静电吸附作用。
对啤酒过滤或分离处理的要求是：产量大，质量高，酒与CO2的损失少，不吸氧，不污染，不影响酒的风味。 过滤原理 啤酒过滤是利用过滤介质，将啤酒悬浮的微小颗粒，自酒液内分离出去，而得到清澈透明无悬浮物啤酒的过程。 啤酒中的悬浮物质被过滤介质阻留分离出来的作用有三种情况： 其一为阻挡作用（或称筛分作用）。 其二是深度效应（或称机械网罗作用）。 其三是静电吸附作用。

67 过滤方法 板式过滤法 啤酒过滤或分离的方法有：1 滤棉法；2板式过滤法；3微孔薄膜过滤法； 4硅藻土法；5离心分离法。
过滤操作时，将预制的纸板插在滤板之间，啤酒穿过纸滤板，沿着滤板表面的沟槽，流到啤酒出口导管。 纸滤板是用木材纤维或棉纤维掺和一定比例的石棉与硅藻途径压制而成的，具有较高的吸附能力和高渗透性。板式过滤得作用机理是阻挡作用、深度效应和吸附组用三者结合，其过滤作用是比较好的。