四大酿造原材料
水是啤酒的血液,麦芽是啤酒的骨架,
酒花是啤酒的灵魂,酵母则为啤酒的基因。
八大工艺流程
接下来我们来讨论如何将这四者融合创造出纯正的精酿啤酒。
麦芽的粉碎→麦汁糖化→过滤→煮沸→回旋沉淀→麦汁冷却、通风→发酵→罐装
麦芽的粉碎
精酿啤酒的酿造很少或者几乎不会自己进行制麦过程,都是采用成品的麦芽直接进行粉碎。
麦芽的粉碎在对辊式粉碎机中进行,粉碎的过程就是将麦皮与胚乳分离,让胚乳有效的分解。
粉碎要求
麦皮:破而不碎--有利于麦糟的沉淀,过滤更易进行
麦仁:越细越好--糖度增加,化学和酶促反应易进行
※麦仁粉碎过细:麦汁难过滤,洗糟困难
※麦仁粉碎过粗:麦芽不易吸水,不利于酶的作用
粉碎方法
干法粉碎:传统的粉碎方法
优点:麦皮与胚乳分离的好,设备简单,易操作
缺点:麦皮易碎裂,易发生爆炸等事故
湿法粉碎:麦芽用50℃的水浸泡15-20min左右
优点:麦皮的韧性好,粉碎后麦壳完整,糟层疏松易过滤
缺点:短时间内完成所需动力消耗大,糖化收得率低,麦糟残糖量高,对卫生的要求高
增湿粉碎:用水对麦芽进行增湿→精酿啤酒多采用的方法
优点:麦皮与胚乳分离的好,麦皮破碎较少
缺点:胚乳易粘附于粉碎机上,需清除粉尘,限制含水量
直通式浸渍增湿粉碎
麦汁糖化
粉碎后的麦芽要进入糖化锅进行糖化。糖化锅中要有适宜投料温度的水。
投料方法尽量采用粉碎完一次性投料,减少物料之间进糖化锅的时间差,让所有物料同时间均匀受热进行糖化,过程中可进行小幅度搅拌加速其糖化,但尽量保持国内密闭,防止麦汁氧化。
糖化就是麦芽中可溶淀粉的分解、不溶淀粉在酶的作用下分解成糖的过程。
那么糖化过程主要发生了什么呢?
*淀粉的分解
*蛋白质的降解
*β-葡聚糖的降解
淀粉的分解
淀粉的分解分为三个小过程:
糊化→ 淀粉颗粒在热溶液中膨胀破裂
液化→ α-淀粉酶作用,降低淀粉液粘度
糖化→ 淀粉+淀粉酶→麦芽糖(主酵中被分解)
麦芽三糖(后酵中被分解)
葡萄糖(起酵中被分解)
蛋白质的降解
蛋白质+蛋白酶→高分子氮—泡沫、物理及化学稳定性、啤酒的醇厚性
↓
中分子氮—“CO2的载体”、口味(杀口力)、缓冲物质
↓
低分子氮→氨基酸—“酵母的营养”、美拉德反应、色度变化
β-葡聚糖的降解
β-葡聚糖是构成啤酒酒体和泡沫性能的主要成分,同时也会导致啤酒和麦汁过滤困难。
那么精酿啤酒采用什么样的糖化方法呢?
升温浸出糖化法
50℃左右投料→升温至65℃→升温至72℃→升温至78℃
精酿啤酒采用质量好的麦芽,其溶解性高,可直接采用50℃进行投料,升温至65℃后,β-淀粉酶发挥作用,升温至72℃后, α-淀粉酶发挥作用,升温至78℃,进行杀酶,但仍有少量的α-淀粉酶进行作用。
麦汁过滤
糖化完成的麦汁要进行过滤,糖化醪液转移要迅速。
*迅速、彻底分离糖化醪液中可溶性浸出物
*滤去麦皮多酚、色素、苦味物质、麦芽中高分子蛋白质、脂肪、β-葡聚糖等
进醪液之前,要从过滤锅底部打入78℃的水来补充筛板与底部的空气,防止麦汁氧化!
以麦糟为滤层,过滤糖化醪的到的麦汁→麦汁
用热水将麦糟中的可溶性浸出物洗出得到的麦汁→第二麦汁(洗糟麦汁)
洗糟:麦汁过滤后要进行洗糟
洗糟水温度
78℃左右
温度过低:残糖洗不干净,易染菌
温度过高:α-淀粉酶失活,淀粉不能进一步分解,麦汁氧化,色度加深,影响
过滤
洗糟水用量
一般分三次进行(全麦啤酒)
次:用约20%的水,加多了无用,只用20%即可洗糟
第二次:用约50%的水,已进行搅拌,多加水冲洗麦糟
第三次:用约30%的水,冲冲残糖即可,无需多加
小麦啤酒一次洗糟水较多一点。
过滤时间
浸泡:20-40min+过滤:40min左右=60-80min左右
时间过长,麦汁易氧化。
麦汁煮沸
过滤完成后,我们要进行麦汁的煮沸,在这个过程中还要添加酒花。
这个过程又发生了什么咧?
酒花苦味物质的溶解和转化→α-酸异构化
蛋白质凝结→便于后续取出
蒸发多余水分→达到所要麦汁浓度
灭菌、灭酶
色度上升→美拉德反应生成了一种叫做类黑素的物质
不理想的芳香化合物的蒸发
煮沸时间
煮沸时间——不同精酿所需时间也不同
小麦啤酒+皮尔森:60-80min左右→初沸:10min→煮沸:60min→后沸:10min
世涛、波特等:60-120min左右
煮沸时间过长,酒花油蒸发过多,色度增加,凝固的蛋白重新溶解
煮沸时间过短,不利于蛋白质变性凝固和啤酒稳定性
酒花添加
这个味啤酒提供苦味的物质,不同品种,其先后顺序也是有讲究的。
煮沸时间越长,苦味就越浓郁但香气就会被损耗,So,先加苦型酒花,充分利用其α-酸,后添加香型酒花以保持香味。
一般在初沸10min后加苦花,香花在煮沸结束前10min左右添加。
回旋沉淀
沸麦汁要迅速进入回旋沉淀锅,把煮沸过程中产生的热凝固物沉淀下来,以便除去。
热凝固物(蛋白质、苦味物质、单宁、灰分等)的去除是必须的,因为它会抑制麦汁的发酵,使保质期变短。
整个过程控制在20-40min左右。
麦汁冷却、充氧
回旋沉淀后的麦汁必须迅速冷却至酵母接种温度,并作通风处理,使麦汁中溶氧充分。
麦汁的冷却通过板式换热器进行。
低于60℃的麦汁会变浑浊(蛋白质和单宁等),进而形成冷凝固物,可进行适宜的分离,他可赋予啤酒醇厚的口味,除去的过多会导致啤酒口味寡淡。
给麦汁充氧是为了让后续的酵母进行繁殖,氧气不能太多,防止氧化!
澄清的麦汁制备出来,当然不是直接喝的,而是用于发酵的,也就是给酵母吃的。
发酵
处理完的麦汁迅速进入发酵罐进行发酵,这期间要添加酵母。
发酵分为上发酵和下发酵
上发酵:艾尔、小麦啤酒、世涛、IPA等←上发酵酵母
下发酵:拉格、皮尔森←下发酵酵母
发酵=主酵+后酵,少则一周,多则一个月左右,精酿啤酒的酿造周期较长,一般一个月左右。
前(主)酵:酵母繁殖并吃糖产酒精和二氧化碳 小麦、IPA→2-3d
低泡期,无需人工降温→高泡期,降糖速度均匀→落泡期
后酵:密闭、残糖进一步分解成二氧化碳并溶于啤酒中
简而言之,发酵→酵母吃糖转变成了酒精和二氧化碳。
这个过程发生了许多变化,直接影响啤酒的风味和理化性能。
碳水化合物 麦汁
氮类化合物 ↓
矿物质 →酵母→主要代谢产物+代谢副产物
维生素 ↓
微量元素 啤酒
糖类的代谢
麦芽糖
麦芽三糖 + 酵母→酒精、二氧化碳、其他代谢产物
葡萄糖
含氮物质的变化
酵母+含氮物质→醇,影响啤酒的理化性能和风味
副产物的产生
生青味物质(双乙酰、醛、硫化物)→造成啤酒不纯正、不成熟、不协调气味
双乙酰→酵母代谢产生
啤酒是否成熟的标志,酿造啤酒过程中要控制在一定的阈值内,但对艾尔的发酵影响不大
过低:奶酪香
过高:饭馊味
醛(乙醛)
酵母产酒精的中间产物,后教期间逐渐减少
硫化物→微量也有大影响
硫化氢→生酒味、洋葱味
二氧化硫→不愉快风味
甲基硫、乙硫醇→日光臭
二甲基硫→腐烂卷心菜味、洋葱味
芳香物质(醇、酯)
影响啤酒香味,一定范围内,造啤酒,不能工艺去除。
醇→杂醇油
过低:啤酒寡淡、酒体不丰满
适量:啤酒丰满的香味和口味、增加啤酒口感的协调性和醇厚性
过高:啤酒杂醇油味明显、导致人体不适——“上头”、产生不细腻的苦味
主要醇类
异戊醇(3-甲基丁醇)→“上头”主要元凶,酒精味、香蕉味
活性戊醇(2-甲基丁醇)→酒精味、溶剂味
β-苯乙醇→玫瑰香味
酯
啤酒香味主要成分,主酵期间脂肪酸的酯化形成+醇的酯化形成
适量:啤酒香味丰满协调
过量:赋予啤酒不舒服的香味和苦味(果味)
主要酯类
乙酸乙酯:淡雅果香、风格→水果、冰糖味
乙酸异戊酯:明显果香→水果、香蕉味
乙酸异丁酯:→水果、香蕉味
丁酸乙酯:芳香→木瓜味
己酸乙酯:酵母味、芳香味→苹果味
酸→多种,啤酒呈味物质
丁酸→奶酪、腐败的脂肪味
辛酸→奶酪、老酒花味
癸酸→辛酸、油味
月桂酸→腐败的脂肪味、肥皂味
发酵过程说起来容易,但是在实际操作中,必须实时监测发酵罐内的情况。需要按时取样,检测发酵过程中的参数变化是否合理,有无染杂菌现象,发酵风味是否正常等。而不是机械的执行上述过程就行的,要能根据发酵的情况及时调整工艺才行。
发酵结束后,啤酒在发酵罐内低温贮存,进一步成熟和澄清。
灌装
啤酒成熟后要进行杀菌灌装处理,并采取措施防止氧化。
我们平常所喝的几种啤酒
生啤:不经巴氏杀菌、瞬时灭菌或物理方法灭菌
鲜啤:不进行杀菌处理并带有一定活酵母
熟啤:经巴氏杀菌
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