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1、234如何利用活性干酵母进行啤酒发酵？（1）啤酒活性干酵母的应用 啤酒酵母的培养和管理是啤酒厂的关键技术之一。优良的啤酒酵母菌种是决定啤酒生产工艺和质量的关键。一般大型啤酒厂都具有自身完备的啤酒酵母培养系统，从菌种出发至发酵罐使用一般需经6级培养。微型啤酒厂不具备酵母培养的设备和技术，生产所用的酒母（酵母泥）依赖于大型啤酒厂的提供。由于其质量和供应得不到保证，会影响正常生产和产品质量。啤酒活性干酵母具有质量稳定、可长期保存、使用方便等优点，解决了微型啤酒厂的酒母供应问题。即使对大型啤酒厂，使用啤酒活性干酵母后，可节省啤酒厂酵母培养系统的投资，提高劳动生产率和专业技术水平，使经济效益也相应提高。
2、（2）啤酒活性干酵母菌种应具备以下特性：繁殖能力强 啤酒酵母的繁殖能力包括迟缓时间、比生长速率（倍增时间）和最高细胞浓度。啤酒发酵的温度较低，因此要求啤酒活性干酵母在低温情况下具有快速的繁殖能力。一般情况下，经复水活化后啤酒活性干酵母的繁殖能力应满足下列指标：15繁殖的迟缓期2.0；15平均倍增时间8.0h；啤酒发酵时，发酵液中酵母细胞最高浓度4108cfu/mL。发酵性能良好 啤酒酵母的发酵特性包括起发速度、发酵速度、发酵度和凝聚性能等。目前，国内啤酒活性干酵母的应用局限于小型啤酒厂和啤酒屋，总体来说使用面较小。特别需要指出的是，用啤酒发酵的活性干酵母菌种主要是适合于低温发酵的下面酵母（卡尔
3、酵母），这种酵母的特点是最适生长温度较低（26左右）、生长速率较慢和不易积累海藻糖，因而这种酵母不易制成高活性的活性干酵母。国外许多啤酒活性干酵母都是经改良的上面酵母，这些产品有的凝聚性较差，不易澄清和过滤；有的不适合于低温发酵，当发酵温度在12以下时，发酵缓慢。由此可见，我们在选择啤酒活性干酵母时必须慎重，要特别注意所选的啤酒活性干酵母与啤酒生产工艺、设备和成品啤酒的风格相吻合。（3）啤酒活性干酵母的使用方法 下面以“安琪”啤酒活性干酵母为例，简要说明其使用方法。 直接使用法 此方法适合于微型啤酒厂，与传统自培酵母比较，起发稍慢，主发酵稍长，但最后发酵效果与自培酵母发酵相当。使用量 当啤酒活
4、性干酵母的活细胞数为21010cfu/mL时，使用量为0.250.50kg/m3麦芽汁。酵母的活化 活化液为啤酒发酵用麦芽汁（1012），麦芽汁用量为活性干酵母的2030倍。将麦汁温度调至3035，加入啤酒活性干酵母，搅拌均匀，静止活化2h左右。活化过程应尽量避免杂菌污染，并注意观察，防止泡沫溢出活化容器。接种发酵 将活化好的啤酒活性干酵母接入已备好麦汁的发酵罐中，接种温度为1013，此后按正常发酵控制即可。低温驯化培养使用法 直接使用啤酒活性干酵母发酵，由于连续高温培养，对酵母的低温发酵能力有所钝化，使得发酵初期的发酵速度减慢，主发酵期延长。为了改善这种状况，可将活化后的酵母细胞先在低温下培
5、养一代，然后再投入发酵。活性干酵母经低温驯化培养后，低温发酵的钝化现象可基本消失，起发速度与最终的发酵度都与自培酵母相当。此法适合于大型啤酒厂生产使用。啤酒活性干酵母低温培养驯化工艺如下所述。接种 啤酒活性干酵母接种量为0.50kg/m3麦汁。培养基 采用大生产麦汁（1012）。活化 同直接使用法。低温驯化培养 将活化好的啤酒活性干酵母接入已备好麦汁的培养罐，接种温度15左右。控制温度1418，培养时间2448h，温度低则培养时间长。当主发酵温度较低时，驯化培养温度亦相应取低值。有条件的话，培养过程通无菌空气23次，每次5min左右。培养完毕，细胞浓度应达到1.51010cfu/mL左右。啤酒
6、发酵 接种温度1011，驯化种子接种量510，主发酵温度1213，其余按正常发酵控制即可。235什么是固定化酵母？ 间歇式啤酒发酵工艺中，啤酒酵母在加入麦芽汁以前需经较长时间的扩大培养，主发酵结束后还要对酵母加以回收、洗涤，操作比较繁琐，发酵周期长，而且容易引起杂菌污染。随着固定化技术的不断发展，在啤酒生产中出现了固定化酵母发酵的方法，即将高浓度的酵母细胞固定在载体上，放入生化反应器进行连续发酵的方法。采用固定化酵母进行连续发酵，可有效地改进啤酒连续发酵的效果：固定化酵母凝聚性强，酵母和发酵液容易分离；固定化酵母活性高，可反复多次使用；固定化酵母的使用可以增加发酵液中酵母细胞浓度，从而使发酵速
7、度加快，发酵周期缩短，生产效率高，是今后啤酒工业发展方向之一。啤酒酵母细胞固定化常用的方法有以下几种。（1）载体结合法（吸附法） 即以不溶于水的多糖、蛋白质合成多聚体或无机材料（玻璃或陶瓷等）为载体，通过物理吸附、离子键、共价键等作用将酵母细胞直接结合到载体上。这种方法简便易行，成本低，但容易受到周围环境的影响，不易控制，使用范围局限性较大。（2）交联法 即利用双官能团交联剂（如戊二醛等），使酵母细胞发生互相交联而固定。这种方法所采用的交联剂大多带有毒性，因此很难在啤酒生产中得到应用。（3）包埋法 即采用多聚体的载体直接将酵母细胞包埋在其中。这也是目前微生物细胞固定化技术中最有效、最为常用的方
8、法。常用的包埋剂主要有海藻酸盐、角叉胶、琼脂糖、环氧树脂、聚丙烯酰胺等。在选择酵母固定化材料时，应考虑发酵液的特点及其对啤酒风味的影响。使用效果较好的是海藻酸钙凝胶，它是-无水右旋甘露糖醛酸的聚合物。下面以海藻酸钙凝胶作包埋剂为例，简要介绍一下酵母细胞包埋的方法。 啤酒酵母经扩大培养后，通过离心分离获得酵母细胞，再用无菌水洗涤两次，也可选择回收并洗涤的性能优良的啤酒酵母。将25g湿菌体悬于50mL无菌去离子水中制成酵母菌悬液，用50mL麦汁溶解2g海藻酸钠制成4的海藻酸钠溶液，将制成的酵母菌悬液与4的海藻酸钠溶液以等体积充分混匀。用1000mL麦汁溶解5.5g无水CaCl2，配制成浓度为0.0
9、5mol/L的CaCl2溶液备用。取50mL已配制的CaCl2-麦汁溶液于100mL无菌三角瓶中，并将其置于37水浴10min，用注射器吸入海藻酸钠-菌悬液，与5号静脉注射针头相连接，并适度加力，使溶液成滴滴入CaCl2-麦汁溶液中。待溶液滴完后，将三角瓶放入2022水浴中维持1h，使酵母充分固化。然后倾去上清液，用100mL无菌去离子水洗涤固定化酵母1次，再加入0.05mol/LCaCl2-麦汁溶液，平衡24h 即可使用。酵母固定化后，应进行固定化效果检测，其中活细胞数目是检测的主要指标之一。通常利用钙螯合剂如磷酸盐溶液将胶珠中CaCl2螯合而使胶珠破坏或溶解，再通过稀释、涂布琼脂平板进行活
10、菌计数，或直接用稀释液在血球计数板上计数。236固定化酵母连续发酵的技术要求有那些？一般的啤酒连续发酵虽然发酵速度快、周期短，但也有一定的局限性。它要求啤酒酵母必须满足絮凝性能好、沉淀能力强等特点。同时，后续操作比较烦琐。菌体在发酵液连续流动过程中分布不均匀，难以保证料液先进先出，不利于发酵时间的准确控制。若在连续发酵中采用固定化酵母，不仅可避免上述问题，而且能大大提高生产能力。可将啤酒生产的主发酵与后成熟期从原来的34周减至34d，这就大大缩短了啤酒酿造时间，有利于企业实现规模效益。对采用此方法酿造的啤酒与传统方法酿造的啤酒相比较，两者在感官品尝和理化指标上相差不大。它可有效地改进啤酒连续发
11、酵的效果，酵母和发酵液容易分离，活性高，可反复多次使用。可增加发酵液中酵母细胞浓度，从而使发酵速度加快。正是由于这种酿造方法所具有的优势特点，所以目前国内外对固定化酵母连续发酵生产工艺的研究方兴未艾，其应用前景极为广阔。（1）固定化酵母连续发酵的操作要求 将分批制备及调整好成分的麦汁冷却后保存在0的麦汁罐中，使用前应对麦汁进行加热杀菌。将冷却后的麦汁加入到搅拌罐，并加入适量的酵母培养液，混合均匀，在1012进行通风搅拌培养，使游离酵母进行有氧呼吸和迅速繁殖，促进麦汁中氨基酸大量消耗，以保证生产出的啤酒具有清爽、纯正的口感。培养一段时间后将麦汁离心分离，以去除其中的游离酵母，将分离酵母后的麦汁转
12、入另外一个罐中，不断通入CO2以脱去麦汁中的空气，这样可以防止固定化酵母进行有氧繁殖，从而迫使酵母进行厌氧发酵。经碳酸化后的麦汁由下向上流动通过固定化酵母的反应器进行主发酵，主发酵温度维持在8左右。为了确保罐内温度分布均匀，可在罐外安装冷却夹套，罐内铺设冷却管。麦汁在主发酵罐内滞留2d左右，麦汁中大部分的可发酵性糖已被固定化酵母所消耗。在厌氧状态下，将主发酵后的嫩啤酒加热至6070，保持2030min。进行这种加热处理的目的是为了将发酵液中绝大多数双乙酰的前体物质-乙酰乳酸直接转变成无臭的-羟基丁酮，以保证成品啤酒中双乙酰的含量在阈值以下。将嫩啤酒送入固定化酵母后发酵罐，使之再次与固定化酵母接
13、触，发酵液中的双乙酰在0的低温下，通过固定化酵母的后发酵罐能在数h内衰减到它的阈值之内。这一过程是连续的，嫩啤酒在后发酵罐内的滞留时间为1d左右，连续获得的啤酒经贮存、过滤、灌装等工序就可成为成品啤酒。（2）固定化啤酒连续发酵应注意的问题 固定化酵母所用酵母要经过认真筛选，要求菌种的发酵性能和风味良好，酵母繁殖能力和抗衰老能力强，凝聚性强。冷麦芽汁中冷凝固物要彻底分离，否则会影响固定化床的使用寿命。 固定后的酵母仍然会增殖和游离出来，发酵期间有大量新生细胞进行发酵作用，也有少量细胞游离出来进入发酵液。 固定化载体使用一段时间后，会出现崩解现象，需定期更换。237塔式连续发酵的主要设备是什么？塔
14、式连续发酵的特点是塔内不具搅拌设备，酵母大部分保留在发酵塔底，形成酵母柱；溢流酒液中的酵母浓度，远低于塔内酵母浓度，故又称半封闭系统。塔式发酵罐最早是英国的巴斯恰林顿公司（APV）设计的，因此又名APV塔式发酵罐。啤酒塔式连续发酵流程图见图8-8，其主要设备如下所述。（1）主发酵塔 通常用不锈钢板制成，也可用钢板制造再喷涂料。塔身为圆柱体，直径12m，高1015m，塔顶直径比塔身大1倍，高为1.82m，作为发酵液缓冲减速区；底部成60锥形；全塔有效容积850m3。塔身周围设有三段冷却夹套或盘管，以控制发酵温度，以盐水、液氨、乙二醇溶液或酒精溶液作冷却剂。塔内装有34块水平式多孔缓冲折流挡板，使
15、麦汁均匀分布于塔内各横切面，以控制形成沟流，并起一定的阻挡酵母大量上涌的作用。塔顶圆柱体部分为沉降酵母的离析器装置，用以减少酵母随新啤酒溢流而流失，使酵母浓度在塔身形成稳定的梯度，以保持恒定的代谢状态。（2）后发酵塔 可用钢板制造，内涂不饱和聚酯树脂，其有效容积为主发酵塔有效容积的1.5倍。由于工艺上的需要，后发酵塔需配备2个，以交替使用。图8-8 塔式连续发酵流程图1麦汁澄清槽；2热交换器；3麦汁0贮存槽；4泵；5流量计；6热交换器；7主发酵塔；8新啤酒加温处理槽；9后发酵塔；10啤酒出口；11洗涤装置；12压力表；13压缩空气接头；14CO2出口238塔式连续发酵的操作要点是什么？ （1）
16、酵母培养 采用传统方法增殖培养。酵母经过200L汉生罐扩大到3000L培养罐，放出新啤酒，将酵母移入主发酵塔中，并加入无菌麦汁3t；通风，增殖1d后，追加麦汁3t；再如前增殖1d。然后开始缓慢加入麦汁，直到满罐。待酵母浓度达到要求梯度后，用低速开始连续进料，逐步增加麦汁流量，直到全速（流量200240L/h）操作。也可添加间歇发酵的泥状酵母46，先采用间歇式发酵，在塔内进行发酵，待糖度下降，酵母下沉后，放掉新啤酒，追加通风麦汁，再使酵母增殖。如此反复3次，即可低速进料，逐步达到全速操作。（2）操作要点 塔式发酵罐包括一垂直的管柱体，麦芽汁由泵送入其底部，经48h发酵后成为已经发酵好的嫩啤酒浮至
17、塔的顶部。塔式罐中采用高凝聚型的酵母，以便在其中保持较高的酵母浓度，且在塔底形成一个浓集的塞柱。在塔顶有一个静止区，以利于酵母能沉淀返回塔中。在塔底通入CO2以使酵母层（塞柱部分）保持多孔流动性，防止麦芽汁通过酵母絮凝层时产生的沟流现象，使发酵不正常。塔式连续发酵的操作要点是必须保持一个稳定的酵母塞柱及合适的梯度分配，一般由流出液的密度加以控制。（3）生产工艺 来自麦汁澄清槽的65的麦汁，通过薄板热交换器冷却至0，进入麦汁存储槽，并用盐水冷却，保持0存储3648h，以析出和除去冷凝固物。麦汁先经薄板热交换器的前段加热至63灭菌8min，而后在同一换热器的后段冷却至1113。麦芽汁经冷却后经U形
18、充气柱充气（供氧量为麦芽汁的1/15）后，由主发酵塔的底部进入。接入酵母，在1214的温度下，经连续发酵48h后，由塔顶流出。经加温处理槽，在1418下还原连二酮24h，并通入CO2进行排气，除去生青味，以促进新酒成熟。嫩啤酒泵入后发酵槽，3d满塔，温度从14 18逐步降至0，并从锥底排除沉淀酵母。用主酵中收集纯化的CO2洗涤24h，并在0.15MPa压力在保持背压36h，然后过滤，灌装。塔式连续发酵，发酵时间短、容量大、设备投资少、建筑面积少、发酵损失少、易于实现自动化，若生产控制得当，啤酒质量与普通工艺生产的啤酒质量相近。239什么是高浓度稀释啤酒？有什么特点？高浓度稀释啤酒，就是先制备高
19、浓度的原麦汁，然后根据现有设备的生产能力，在以后的工序中进行稀释，使其达到最后啤酒所要求的原麦汁浓度，以提高糖化、发酵设备的利用率。通常可简称为稀释啤酒，国外有的习惯于称高浓度为高密度。稀释啤酒的特点如下所述。（1）优点 设备利用率提高。若在滤酒后稀释，则糖化、发酵、贮酒、滤酒的设备利用率均可提高。例如，使用浓度为1516的麦汁，生产原麦汁浓度为1112的稀释啤酒，则设备利用率可提高2550。生产成本降低。因相应的能耗、清洗及污水处理费用降低，并可增加辅料用量，故使生产费用降低。增加产量、提高实物劳动生产率，尤其在旺季，其增产的灵活性具有经济意义。因酵母增殖量减少，故单位可发酵浸出物的酒精产率
20、提高。可利用一种高浓度原酒，稀释成浓度不等的多种产品，增加了生产的灵活性。稀释过程中，添加的稀释水质量稳定，使稀释啤酒的口感柔和、清爽；风味及非生物稳定性均有所改善。（2）缺点因糖化醪浓度高，故麦芽汁过滤和洗糟难以彻底，残糖较高，麦汁收得率较低。在不影响质量的前提下，可将残糖水用作下一锅糖化和洗糟水，以减少这项损失。有条件的生产单位可利用添加糖浆的方法解决此问题。 因酒花利用率较低，故需适当增加酒花用量。因麦汁浓度高而带来的高渗透压和发酵液高酒精含量，致使酵母活性受损，使用代数减少，酵母凝聚性能降低。但不同菌株受上述影响的程度差异较大，故应慎选优良酵母菌种。因发酵时泡沫量增加，故发酵损失率也相
21、应增加，发酵罐容积的实际利用率相对减少。成品酒的泡持性降低。实践证明，麦汁在煮沸后的生产工序中，其疏水性含氮物逐渐下降，降低的程度与麦汁的浓度成反比。故稀释啤酒的泡持性稍逊于非稀释啤酒。可在过滤过程中适当添加泡沫稳定剂加以弥补。总之，在少投入而要求大幅度增产的情况下，生产稀释啤酒极为必要，在并不要求大幅度增产，而且当地消费者习惯于饮用浓醇型啤酒的背景下，在采用此技术时，应进行全面衡量其优缺点。在稀释啤酒生产中，为兼顾啤酒的产量和质量及淡爽的风格，有人提出：采用典型的六器组合式糖化设备，每d糖化不少于6次，前发酵时间不少于8d，后发酵及贮酒期不少于18d；啤酒过滤设备的能力与原来相似。240高浓
22、酿造的工艺要点是什么？（1）麦汁制备 料水比及糖化 为了在增加投料量后仍保持麦糟层的疏松性，必须保持麦壳粉碎时的完整程度，麦芽粉碎时应尽量采用回潮粉碎法。 由于原料吸水及糖化醪流动性的局限，料水比不能小于1：2.7。若麦芽与辅料的混合无水浸出物的平均浸出率A=80，料水比1：2.8，则头号麦汁浓度P可用下式表示并计算：P=100=22实践证明，采用上述料水比，糖化操作的困难不大，即可制取浓度为1820的定型麦汁。制备高浓度麦汁时，糖化时间依赖于麦芽中淀粉水解酶的含量。当料水比为1:2.8时，高浓度醪液中的蛋白分解酶以及-淀粉酶可以较好地发挥作用，不会使麦汁的组成发生根本变化。可适当调整蛋白质休
23、止温度，采用低温浸渍休止，增加蛋白质的溶解，提高发酵过程中酵母必需的营养成分；采用分段式糖化，提高麦汁中可发酵性糖的含量，以保证合格的发酵度。麦汁过滤 如果按常规生产方法制备高浓度麦汁，将导致麦汁过滤时间和煮沸时间延长。为了控制时间和麦汁煮沸费用，应提高第一麦汁浓度并减少洗糟用水，这样必出现残糖浓度过高和麦汁收得率降低的问题。制备的原麦汁浓度愈高，残糖浓度也愈高。实践证明，高浓度麦汁的残糖浓度与正常麦汁的残糖浓度之差，基本上与两者的第一麦汁浓度之差接近。为减少浸出物的损失，先可回收洗糟残液，作为下次糖化用水或洗糟用水。回收利用的洗糟残液要在80保存，以防止杂菌污染；洗糟残液中的类脂、多酚物质和
24、其他不良成分的含量，不能达到影响下一锅糖化时麦汁质量的程度；洗糟残液最好经过活性炭吸附过滤后再使用。麦汁煮沸 采用高浓度酿造，麦汁煮沸时会导致大量苦味物质的损失。实践证明，麦汁浓度愈高，煮沸时酒花的利用率愈低。故制备高浓度麦汁时，应酌量增加单位麦汁的酒花用量，或在主发酵后添加异构化酒花浸膏，以保证啤酒所要求的苦味度。煮沸时加糖或糖浆（麦汁煮沸结束前20min左右），是提高麦汁浓度、减少过滤中浸出物损失率和克服麦汁过滤所存在问题的简易而有效的措施。在麦芽溶解良好的情况下，也不会因加糖而引起麦汁中-氨基氮不足等问题，必要时也可适量添加酵母营养物。麦汁回旋 当麦汁浓度超过14.5时，使得麦汁由于黏度
25、较高、混浊物数量和酒花添加量较多，在回旋沉淀槽中常出现混浊物沉淀较差的现象。大量混浊物和酒花粉也会对热麦汁离心产生不利的影响。另外，它们还会吸附较多的麦汁而使麦汁损失率增大，所以必须将其中的浸出物回收利用。麦汁充氧 高浓发酵酵母对麦汁溶解氧含量要求比正常发酵高，溶解氧需达到1012mg/L为宜。氧的溶解度与麦汁浓度成反比，麦汁浓度越高，氧的溶解度越低。若用空气充氧，充氧压力要增加很多，还会造成高浓度麦汁严重溢罐，泡沫损失加大，因此可以考虑采用通入纯氧或部分通入纯氧的方法。（2）发酵工艺酵母及其用量 一般的啤酒酵母耐酒精能力比较差，经高浓度麦汁发酵后，所回收的酵母活力比较低。故应选用耐高酒精度和
26、高渗透压的啤酒酵母，以适用高浓度麦汁发酵。酵母接种量应随着麦汁浓度的提高而酌情增加，否则会造成发酵迟缓、发酵时间延长、发酵不完全、双乙酰峰值升高等现象。经验证明，浓度为1416的麦汁酵母细胞接种量可控制在（1.83.0）107cfu/mL。由于高渗透压和高酒精含量能使酵母活性降低，所以酵母使用代数也比低浓度麦汁发酵有所减少。发酵温度 为防止高温时高浓发酵过于猛烈而造成泡沫物质过量损失，在满罐第12d内应保持低温，然后自然升温至发酵温度。封罐糖度 封罐糖度以冬季能顺利保压至规定要求为依据。封罐过早会造成酵母数量下降，使成品啤酒发酵度降低。在发酵过程中应尽量缩短高温时间，防止酵母在高温下长时间与高
27、酒精度酒液接触而产生自溶，以免降低回收酵母的质量，并防止自溶对泡沫、保质期和口味产生影响。满罐容量 随着麦汁浓度的提高，主发酵期生成的泡沫增多。若采用锥形罐发酵，满罐容量不宜过高，以80为好。若麦汁浓度很高或发酵温度较高，则满罐容量应为7075。酵母回收 酵母回收后最好用2左右的无菌冰水按比例稀释保存，以防高温、高酒精度对酵母造成损害。（3）贮酒 因高浓度啤酒的酒精含量较高，故啤酒冰点相应降低。原麦汁浓度为10的普通啤酒冰点为-2，而16的啤酒冰点为-3.2。因此贮酒温度可降低至-2-1，这样有利于提高啤酒的非生物稳定性，贮酒时间不必延长。另外，为预防在稀释时CO2的不足，贮酒时的罐压可酌情提
28、高一点。（4）过滤 无论是滤酒前还是滤酒后稀释啤酒，均应严格控制稀释用水的质量。如果稀释用水本身没有混浊现象，与啤酒混合后也不出现混浊，则在滤酒后进行稀释是最合理的。若滤后稀释，原酒可以在更冷的激冷温度下进行过滤，以确保成品酒非生物稳定性。241高浓酿造稀释用水如何处理？稀释用水的质量，会最终直接影响啤酒的风味和稳定性，故其许多特性应与啤酒相同，如生物性能稳定、无臭、无异味、含一定量的CO2、pH值及温度等也与啤酒相同。故稀释用水需经一系列的处理，才能符合要求而进入贮罐备用。（1）稀释用水的要求应符合饮用水标准，无任何微生物污染和化学污染，水的残碱度0，否则在稀释过程中易引起pH值的变化。应无
29、有机物，无色、无臭、无异味，清澈透明，无悬浮物。如果稀释用水无混浊度，则啤酒经稀释后，也不会出现混浊现象。稀释用水的溶解氧含量要低，可视稀释率而定。当稀释率为1020时，溶解氧量要求0.030.04mg/L；当稀释率达到30时，溶解氧量要求0.02mg/L；当稀释率大于40时，溶解氧量要求低于0.01mg/L。充二氧化碳，使稀释水中二氧化碳含量接近于或略高于混合啤酒中的含量，一般为45g/L。根据啤酒成分要求，适当调整稀释水中离子含量，如铁离子含量应低于0.04mg/L，锰离子含量应低于0.01mg/L，铜离子应低于0.05mg/L，钙离子应低于正常浓度啤酒等。温度同稀释后的啤酒，一般为（10
30、.5）。（2）稀释用水的处理 水处理的组合方法很多。啤酒稀释用水的处理流程一般为：原水去盐调pH值砂滤活性炭吸附捕集过滤器过滤杀菌脱氧冷却充CO2。现分述如下。预处理 去盐 通常采用离子交换等处理方法去除离子，或将原水中的离子选择性地去除，水中仍保留适当的离子。如钙离子含量过多，会易引起啤酒混浊，同时钙盐在处理过程中容易导致设备结垢，应根据需要排除；铜离子易引起啤酒混浊和严重影响啤酒的风味稳定性，稀释水中铜离子含量不得超过0.05mg/L；铁、锰等金属离子含量也应尽量降低为好。调整pH值 将pH值调整到与被稀释啤酒的pH值相同。砂滤 去除水中的有机物和大颗粒悬浮物等杂质。吸附与脱氯 经活性炭过
31、滤器吸除残氯及其他不良气味成分。灭菌 稀释用水采用的灭菌方法主要有以下几种：薄板热交换器加热灭菌 若温度控制为100，则不仅能有效地灭菌，还可降低水中碳酸氢盐的含量，以减轻碳酸氢盐对啤酒pH值的影响；若用巴氏灭菌法，则加热至7585保持30s，再进行冷却即可。紫外线杀菌 将薄层水流经石英汞蒸气弧光灯照射即可。啤酒厂大多采用波长为313184.9nm的广谱紫外线照射系统。由高压弧光灯产生不同波长的紫外线，具有较强的杀菌效能。杀菌强度控制在1620W/m2。无菌过滤 采用孔径为0.020.03m的超滤膜过滤，可以截留除菌。臭氧杀菌 臭氧是强氧化剂，它不仅有很强的杀菌作用，而且还能去臭和去味。臭氧发
32、生器是一种独立系统，压缩机将洁净的空气压入臭氧发生器，通过持续高压放电的两个电极之间即可产生臭氧。臭氧与水一同进入臭氧-水混合罐。由于臭氧极不稳定，与水混合后可保持35min的有效浓度（0.2mg/L），然后便降解为普通氧分子，由混合罐上部的出口排出。经灭菌后的水由混合罐底部排出，进入脱氧装置。脱氧 常用的脱氧方法有以下几种：加热除氧法 只有将水加热至沸，才能去除水中的溶解氧。但由于水的表面张力等因素的影响，加热至沸后，也并不能立即排除水中的溶解氧。真空脱氧 在平衡体系中，降低水面上的总气压（抽真空），即可减少氧的分压，使水中的溶解氧向水面溢散，从而降低水中的含氧量。用泵将水打入真空脱氧罐内，
33、通过喷嘴使水在罐内形成雾状，由真空泵抽真空使脱氧罐处于负压状态，氧在水中的平衡量降低，多余的氧和蒸发的水汽由真空泵从罐顶部抽出。CO2置换脱氧 根据亨利定律，在平衡体系中，若不改变混合气体的总压力，向水中充CO2气体，CO2的分压升高，即CO2在水中的溶解度增大，而氧的分压相对降低，即氧在水中的溶解度降低而释出。混合脱氧 为了进一步降低水中的氧含量，可将真空脱氧和CO2置换法结合使用，先进行真空脱氧，再用CO2置换脱氧，可降低抽真空的能耗和减少CO2的用量，并可进一步降低稀释水中的含氧量。冷却 根据灌装的需要，脱氧后的稀释用水，需用薄板热交换器冷却。先与待杀菌的水对流换热冷却后，轻度充入CO2
34、，以避免稀释用水再次吸氧。再通过冷媒冷却至接近冰点，然后进入以CO2为背压的贮水罐。充二氧化碳 为了避免除氧后的稀释水重新吸氧和保证啤酒稀释后含有足够的CO2，脱氧水要人工充入CO2。可在脱氧水经热交换器冷却时先轻度充CO2（防止重新吸氧），或用CO2置换脱氧时充CO2。此时充CO2的水由水泵送至以CO2为背压的贮水罐待用，控制CO2含量接近于或略高于啤酒中的含量，如45g/L，用CO2保压0.2MPa。稀释后的啤酒还要再进一步补充CO2，使其达到啤酒所需要的CO2含量。242高浓酿造有哪几种稀释方式？啤酒稀释可以在酿造的任何阶段，通过加脱氧水来实现。如在糖化阶段稀释（麦汁煮沸结束前、麦汁冷却
35、后）、发酵阶段稀释（发酵期间、临近结束或后熟期间）、过滤阶段稀释（过滤前、过滤后）。但啤酒厂一般采用过滤前后稀释的方法。（1）发酵前稀释 发酵前稀释即将麦汁在回旋沉淀槽内进行稀释。此法仅适用于糖化及麦汁过滤设备能力不足的工厂。（2）后发酵阶段稀释 在主发酵之后，后发酵开始的双乙酰还原时稀释即后发酵阶段稀释。该法对稀释水的脱氧要求较低，但实际效益比较有限。（3）过滤前稀释 过滤前稀释有两种流程，一种是在过滤后充CO2，另一种是在过滤前充CO2。滤后充CO2流程 采用这种方式需要酒水混合和充CO2两套控制系统：酒水混合冷却过滤充CO2入贮酒罐。滤前充CO2流程 采用这种方式酒水混合和充CO2用一套
36、控制系统即可。但滤酒前充CO2，尚未完全溶解于酒中的CO2气泡会干扰滤层，使滤层变得疏松而影响过滤。因此，滤前充CO2，必须采取使CO2充分溶解于酒内的措施。酒水混合充CO2冷却过滤入贮酒罐。（4）过滤后稀释 过滤后稀释的工艺流程为：原酒过滤酒水混合充CO2冷却入贮酒罐。过滤后稀释必须不能因为酒液浓度高而影响过滤。滤后稀释酒温会略有升高，需进行冷却。滤后酒水混合及充CO2可用同一控制系统。243高浓稀释的技术要点是什么？（1）应根据高浓度啤酒与稀释啤酒预定的酒精含量进行稀释。（2）应将高浓度酒与稀释用水按要求比例进行混合，在稀释过程中，需保持稳定的混合比例，决不能以定量混合的方式进行混合，以确
37、保混合的均匀性和混合后的浓度指标。（3）混合前后，均需测定酒的浓度，使产品符合要求。利用在线监测技术，控制稀释啤酒的相对密度、CO2含量、酒精含量等。（4）进行自动控制 高浓度啤酒及稀释用水均以磁性流量计测定其流量，并与自动控制装置联网，但高浓度啤酒只测流量，不进行调控；稀释用水则既测流量，又进行调控，随高浓度啤酒流量变化而变化。若混合比例发生偏差，则自控系统会发出误差信号，稀释用水的流量自动进行调整补偿，以保持稳定的混合比例。（5）即使是滤后稀释的啤酒，也应调整其CO2的含量，并尽可能在贮酒罐中停留一定时间后再灌装。244什么是膜过滤技术？膜过滤又称微孔薄膜过滤、膜分离。膜分离技术是从20世
38、纪60年代以后发展起来的高新技术，它是以选择性透过膜为分离介质，当膜的两侧存在某种推动力（压力差、浓度差、电位差等）时，原料侧组分选择性透过膜（如小分子物质透过膜，而大分子物质或固体粒子被阻挡拦截），以达到分离、提纯的目的。现已大规模工业应用的膜分离技术包括渗透、反渗透、超滤、微过滤、透析、电渗析、气体透过等等。其中微滤、超滤、反渗透、电渗析四种液体膜分离技术相对比较成熟，称为第一代膜技术；气体分离膜技术称为第二代膜技术；渗透汽化为第三代膜技术。用作过滤介质的微孔薄膜多采用生物和化学稳定性很强的合成纤维和塑料制成的多孔有机膜，膜厚0.51.5m，常与另一层较厚的多孔性支撑膜相复合，总厚度0.1
39、250.25mm，孔径0.025140m，孔率（滤孔占膜总面积）约80，由于孔率很高，所以滤速很快。啤酒厂常用孔径为1.2nm的微孔薄膜，它能够滤除酵母菌，而若需要滤除细菌，则需0.8nm或0.6nm甚至更小一些孔径的薄膜。薄膜过滤主要用于精滤，酿制无菌鲜啤酒。酒在过滤前先经离心机或硅藻土过滤机粗滤，再用薄膜过滤除菌。采用膜过滤法，可省去啤酒在灌装前或灌装后的热杀菌工序，具有设备简单、节约能源、分离效率高、产品损失少、降低生产成本、易自动控制等优点。膜分离通常在常温下操作，不涉及相变，增进了啤酒胶体稳定性与泡沫稳定性，而且成品酒无过滤介质残留。245啤酒膜过滤的工艺要点是什么？（1）清洗 膜滤
40、机组装完毕后，用95热水杀菌20min，杀菌水先用0.45nm微孔膜过滤除去微粒和胶体。用无菌水顶出滤机中杀菌水或用CO2顶出杀菌水。（2）加压检验 若压差小于规定值，则为膜破裂之兆，应拆开检查，重新组装。压差规定值为：微孔径3.0nm，压差0.071MPa；微孔径1.2nm，压差0.085MPa；微孔径0.8nm,压差0.114MPa。（3）过滤 将贮酒罐中的啤酒先经离心机或硅藻土过滤机粗滤，除去绝大部分的颗粒物质，再送入薄膜过滤机进行精滤，最后将无菌啤酒送入清酒罐，并在无菌状态下进行灌装。（4）停止过滤 应先停止供酒，再停止膜过滤系统，以防止未经过滤的啤酒通过旁路进入。要实现啤酒低温无菌过
41、滤，要求啤酒的可滤性要好，相应的生产过程要进行调整，并严格检查一切可能污染的途径，特别是与水、CO2、空气有接触的地方；灌装机和压盖机必须达到无菌灌装水平（95热杀菌），环境洁净。（5）系统再生 啤酒生产结束后，选择普通CIP系统清洗，进行系统再生。清洗时打开手动取样阀，对取样阀进行灭菌。（6）CO2背压 系统再生完毕，用CO2背压至0.10MPa，注意保持CO2压力。246什么是啤酒后修饰技术？ 啤酒酿造技术的发展，是在原有的基础上技术手段的进一步成熟和完善，啤酒产品的发展，将逐步满足现代人的健康消费、享受消费和多元化消费，而后修饰技术为啤酒质量的改善和特色产品的开发提供了可行的基础和手段。
42、在生产每一批啤酒时，由于原料、工艺、酵母质量等因素或多或少有所波动，故在后发酵结束后，啤酒的理化指标和风味虽已基本上达到预定的要求，但也难免存在某些缺陷，这些缺陷可利用现代分析技术及品尝手段加以检测。然后，通过加入各种添加剂的方法，使啤酒的成分和风味得以调整和改善，从而达到各批产品质量相对稳定的目的。同时，也可大大缩短啤酒酿造工艺周期，提高设备周转率。这种加入添加剂的整个过程中所采取的一整套技术，称为啤酒的后修饰技术。啤酒后修饰技术是近代啤酒酿造观念上的一个进步，是对传统酿造观念的改变和革新。随着啤酒后修饰技术的不断完善和应用范围的进一步开拓宽，前景将会越来越广阔。 啤酒后修饰即为啤酒后期调配
43、处理技术，通过后期调整或添加不同类型的添加剂，对啤酒的感官质量、风味特点、营养功能和非生物稳定性等方面进行调整、改善，以达到产品质量的均一性，或突出某一特征。目前，这一技术已经被酿造行业所接受，并得以广泛应用，经后修饰而成的产品也越来越受到消费者的认可和喜爱。247啤酒修饰剂有那几种？ 我国的啤酒从过去的单一品种逐渐向多品种发展，以适应不同消费群体的需求。啤酒酿造的基本原理、主要原料和工艺过程基本上是不变的，但所采取的措施却千变万化，一个简便的方法就是在啤酒酿造的最后阶段对啤酒进行适当的调整和修饰。啤酒修饰所用的添加剂称为修饰剂。添加剂的种类很多，常用的啤酒修饰剂有色泽修饰剂、营养功能（风味）
44、修饰剂、稳定（泡沫、口味、非生物稳定性等）修饰剂等三种类型。（1）色泽修饰剂 从颜色上分，过去我国只有淡色啤酒，色泽为淡黄色。为了满足消费者对不同季节、不同颜色、甚至不同感官欣赏的需求，出现了多种颜色的啤酒，如棕色啤酒、红色啤酒、红褐色啤酒、绿色啤酒、黑色啤酒等等。过去酿造这些啤酒要使用不同颜色的麦芽，从配料开始一步一步生产，工艺过程及参数比较难控制，特别是要达到最终产品要求的色度标准就更困难。目前这些啤酒的颜色大都是利用浓缩汁调成，无须使用焦香麦芽和黑麦芽，简化了生产工艺。黑、红啤酒浓缩汁 黑啤酒浓缩汁和红啤酒浓缩汁是以黑麦芽、焦香麦芽为原料，加酒花和酵母，经过糖化、发酵、过滤、真空浓缩等过
45、程加工而成，根据这些有色麦芽的添加量不同，可以制成不同色度的浓缩汁。黑、红啤酒浓缩汁实际上是按照深色啤酒的酿造工艺生产，最后将其浓缩。用这种浓缩汁调出的啤酒，即保留了传统酿造啤酒的色泽黑亮、泡沫丰富、具有焦香麦芽香味等特点，又具备了口味淡爽、苦味适中、后味干净等淡色啤酒的优势。色素 色素色度值高，透光率好，pH值适合于啤酒的酸度，价格较低。为了降低成本，可以用焦糖色素调整啤酒的色度，但酒的品质不如用浓缩汁调整的啤酒。（2）营养功能修饰剂 为了提高啤酒的营养价值或改善其风味而添加的修饰剂称为营养功能修饰剂。这种类型的修饰剂大都是瓜果浓缩汁或植物提取液。可以说只要是人们喜欢吃并且有营养价值或某种功
46、能的瓜果，都可以将其汁液压榨出来，再经过特殊处理，而后添加到啤酒中去；有些植物的提取液经过处理后也可以直接添加到啤酒中去。因此，目前商品营养功能修饰剂种类繁多，如螺旋藻提取液、苦瓜汁、芦荟汁、银杏提取物、姜汁浓缩液、红枣提取液、枸杞提取液、菊花提取液、仙人掌提取液等等，啤酒厂可根据自身的实际情况选用。（3）稳定修饰剂 啤酒的风味稳定性、胶体稳定性和泡沫稳定性往往依靠一些添加剂（修饰剂）来加强。一般采用抗氧化剂修饰啤酒的风味稳定性，如抗坏血酸类、亚硫酸盐、偏亚硫酸盐类、酶类（葡萄糖氧化酶）及酚类化合物；胶体稳定性后修饰可以在过滤时添加硅胶、PVPP、保酿丹、酶清等；蛋白质水解物、琼脂、藻元酸及其
47、衍生物等能增强啤酒的泡沫稳定性。248啤酒后修饰有哪几种类型？根据产品修饰要求达到的不同目的，啤酒后修饰技术基本分为三类：质量缺陷性修饰；稳定性修饰和产品特色性修饰。（1）质量缺陷性修饰 啤酒酿造过程是一个较有规律也较复杂的生化反应过程，受诸多因素影响，如原料、工艺条件、酵母性能等的变化，都会对啤酒的质量均一性产生一定的影响，造成一定程度的质量缺陷。利用后修饰技术，通过不同的调配手段或添加不同的修饰剂，可对某些质量缺陷进行一定程度的调整和改善。 常见的质量缺陷主要集中在浓度、色度、苦味值等几方面。如浓度偏低，口感淡薄，可用高浓度、口感醇厚丰满的待滤酒液与其合滤，保证理化指标合格；待滤酒色度偏低，可用啤酒浓缩汁或啤酒色素调整加深；苦味值不合格的也可高低搭配等。因酿造工艺或酒花质量异常出现的酒花香气不正或不明显，可用酒花浸膏类物质进行修饰，如二氢异构化酒花浸膏、四氢异构化酒花浸膏。 此种修饰限于在不改变原来啤酒品种及特性的基础上，为达到要求的理化指标或感官要求而作的调整、勾兑。