搜档网
当前位置:搜档网 › 啤酒发酵工艺

啤酒发酵工艺

啤酒发酵工艺
啤酒发酵工艺

实验室啤酒发酵

一、实验目的:熟悉静止培养操作,观察啤酒发酵过程,掌握发酵过程中一些指标的分析操

作技能。

二、实验原理:啤酒酵母将麦芽汁发酵,产生酒精等发酵产物<啤酒)。

三、实验器材:

⑴.100升发酵罐。

⑵.0~10O BX糖度表。

(3>.10℃-30℃可调生化培养箱。

培养基:

⑴.麦芽汁发酵培养基10Plato,50升,糖化制取。

⑵.麦芽汁琼脂培养基:麦芽汁加2%琼脂,自然pH。

⑶.麦芽汁液体培养基:酵母扩大培养用。

菌种:啤酒生产用酵母菌株。

四、实验步骤:

<1)麦汁制备

<2)酵母菌种分离纯化与质量鉴定

<3)菌种扩大培养

<4)啤酒主发酵:麦汁50升,10O BX ,11℃→接种量1.5×107个细胞/mL→主发酵,11℃,5~7天→至4.0O BX时结束<嫩啤酒)。在主发酵过程中,每天测定下列项目:糖度、细胞浓度、出芽率、染色率、酸度、α-氨基氮、还原糖、酒精度、pH、双乙酰。然后以时间为横坐标,这些指标为纵坐标,叠画于方格纸上。

<5)后发酵

五、作业要求

<1). 画出发酵周期中上述上述指标的曲线图,并解释它们的变化。

<2). 记下操作体会与注意点。

实验一协定法糖化实验

一、实验目的:协定法糖化实验是欧洲啤酒酿造协会

二、实验原理:利用麦芽所含的各种酶类将麦芽中的淀粉分解为可发酵性糖类,蛋白质分解为氨基酸<具体参见理论部分第二节)。

三、实验器材和试剂:

1 实验室糖化器:由水浴和500~600 mL的烧杯组成糖化仪器,杯内用玻棒搅拌或用100℃温度计作搅拌器<此时搅拌应十分小心,以免敲碎水银头)。实验时杯内液面应始终低于水浴液面。最好采用专用糖化器:该仪器有一水浴,水浴本身有电热器加热和机械搅拌装置。水浴上有4~8个孔,每个孔内可放一糖化杯,糖化杯由紫铜或不锈钢制成,每一杯内都带有搅拌器,转速为80~100转/分,搅拌器的螺旋桨直径几乎与糖化杯同,但又不碰杯

壁,它离杯底距离只有1~2 mm。

2 白色滴板或瓷板,玻棒或温度计。

3滤纸,漏斗,电炉。

4碘溶液,0.02N: 2.5克碘和5克碘化钾溶于水中,稀释到1000毫升。

四、实验步骤

1. 协定法糖化麦汁的制备

<1)取50g麦芽,用植物粉碎机将其粉碎。

<2)在已知重量的糖化杯<500~600 mL烧杯或专用金属杯)中,放入50g麦芽粉,加200mL 46~47℃的水,于不断搅拌下在45℃水浴中保温30分钟。

<3)使醪液以每分钟升温1℃的速度,升温加热水浴,在25分钟内升至70℃。此时于杯内加入100 mL 70℃的水。

<4)70℃保温1小时后,在10~15分钟内急速冷却到室温。

<5)冲洗搅拌器。擦干糖化杯外壁,加水使其内容物准确称量为450g。

<6)用玻棒搅动糖化醪,并注于干漏斗中进行过滤,漏斗内装有直径20厘M的折叠滤纸,滤纸的边沿不得超出漏斗的上沿。

<7)收集约100mL滤液后,将滤液返回重滤。过30分钟后,为加速过滤可用一玻棒稍稍搅碎麦槽层。将整个滤液收集于一干烧杯中。在进行各项实验前,需将滤液搅匀。

2.糖化时间的测定

⑴在协定法糖化过程中,糖化醪温度达70℃时记录时间,5分钟后用玻棒或温度计取

麦芽汁1滴,置于白滴板<或瓷板)上,再加碘液1滴,混合,观察颜色变化。

⑵每隔5分钟重复上述操作,直至碘液呈黄色<不变色)为止,记录此时间。

由糖化醪温度达到70℃开始至糖化完全无淀粉反应时止,所需时间为糖化时间。

报告以每5分钟计算:

如 <10分钟

10~15分钟

15~20分钟等

正常范围值

浅色麦芽:15分钟内

深色麦芽:35分钟内

3.过滤速度的测定

以从麦汁返回重滤开始至全部麦芽汁滤完为止所需的时间来计算,以快、正常和慢等来表示,1小时内完成过滤的规定为“正常”,过滤时间超过1小时的报告为“慢”。

4.气味的检查

糖化过程中注意糖化醪的气味。具有相应麦芽类型的气味规定为“正常’,因此对深色麦芽若有芳香味,应报以“正常”;若样品缺乏此味,则以“不正常”表示,其它异味亦应注明。

5.透明度的检查

麦汁的透明度用透明、微雾、雾状和混浊表示。

6.蛋白质凝固情况检查

强烈煮沸麦芽汁5分钟,观察蛋白质凝固情况。在透亮麦芽汁中凝结有大块絮状蛋白质沉淀,记录为“好”;若蛋白质凝结细粒状,但麦汁仍透明清亮,则记录为“细小”;若虽有沉淀形成,但麦芽汁不清,可表示为“不完全”;若没有蛋白质凝固,则记录为“无”。五、注意事项:

粉碎最好用EBC粉碎机,若用1号筛粉碎,细粉约占90%,用2号筛粉碎细粉约占25%。对溶解度好的麦芽,建议用2号筛。因为细粉太多影响过滤速度。

一般要求粗粒与细粒(包括细粉>的比例达1:2.5以上。麦皮在麦汁过滤时形成自然过滤层,因而要求破而不碎。如果麦皮粉碎过细,不但会造成麦汁过滤困难,而且麦皮中的多酚、色素等溶出量增加,会影响啤酒的色泽和口味。但麦皮粉碎过粗,难以形成致密的过滤层,会影响麦汁浊度和得率。麦芽胚乳是浸出物的主要部分,应粉碎得细些。

为了使麦皮破而不碎,最好稍加回潮后进行粉碎。

六、思考题:糖化过程中麦芽中各种酶的作用。

实验二啤酒酵母纯种分离

一、实验目的:学习酵母菌种的纯种分离技术

二、实验原理:关于纯种分离,在基础微生物学实验中已学过稀释分离法和划线分离法,这里不再重复。这两种方法虽然简单,但并不能保证分离所得种的纯度。而单细胞分离法因可用显微镜直接检查,其纯度能得到充分保证。

林德奈单细胞分离法,即小滴培养法,是将酵母菌液充分稀释至每一小滴差不多含一个酵母细胞,然后在显微镜下确证只含一个细胞的小滴,经适当培养后,扩大保存。

盖玻片上小滴点样示意图凹载片上湿室小滴培养适宜图

三、实验器材与试剂:显微镜,凹载玻片,计数板,盖玻片等。

四、实验步骤:

取2块盖玻片,用分析天平称重<精确至0.1mg)后,在一块盖玻片<最好用血球计数板的盖玻片)上用毛细滴管滴上9滴酵母培养基,合上另一玻片,再称重,计算每滴培养基的体积。

2.用计数板计数酵母菌,用培养基对其进行高倍稀释,稀释至每滴培养基中大致含一个酵

母菌。

在已灭菌的盖玻片上滴上酵母稀释液<每张玻片可滴9滴),放于已灭菌的凹载玻片上,显微镜下观察,找到只含一个酵母菌的小滴,做上记号。

4.30℃培养一定时间后<应放于湿室中),用无菌滤纸片吸走标记的酵母菌,进行扩大培

养和菌种保藏。

五、注意事项:因小滴易干,操作时动作要快,培养时要用湿室。

六、思考题:称重时为什么要用两块盖玻片?是否可以用微量移液器<如1微升)来代替称重?

实验三啤酒酵母的计数

一、实验目的:学习用血球计数板计数酵母数量的方法,

实验原理:啤酒发酵时,必须接入一定数量的酵母细胞;在发酵过程中,为了跟踪发酵的进程,判断发酵是否正常,也有必要测定悬浮酵母细胞的浓度。酵母菌的计数常用血球计数板方法。血球计数板是一块长方形的玻璃板,被四条凹槽分隔成三个部分,中间部分又被一横槽隔成上下两半,每一半上各刻有一个方格网,方格网的边长为3mm,分为9个正方形大格,每一大格为1mm2,其中中间那个大格被横向和纵向的双线分成25<或16)个中格,每个中格又被单线分成16<或25)个小格,因此一个大格中共有25×16=400个小格。这样的一个大格就是一个计数室。因为计数室比板表面要低0.1mm,因此盖上盖玻片后,整个计数室的容积就是0.1 mm3,相当于0.0001mL。

计数时,先让计数室中充满待检溶液,然后计数400个小格中的细胞总数,就可换算出

1mL发酵液中的总菌数。

三、实验器材:显微镜,血球计数板,盖玻片等。

四、实验步骤:

1. 取清洁的血球计数板一块,平放于桌面上,在计数室上方加盖专用盖玻片;

2. 取酵母菌液<发酵液)一小滴,滴至盖玻片的边缘,让菌液渗入计数室内,注意计数室内不能留有气泡。

3. 静置5分钟,让酵母细胞稳定附着于计数室内;

4. 将计数板置于显微镜的载物台上,先用低倍镜找到计数板的方格网,并移至视野中间<寻找时可通过缩小光圈,降低聚光镜,开低电源电压等方式减少进光量,使视野稍偏暗);

5. 找到计数室位置<中间一个大方格),并看清由双线包围的中方格<16或25格)及由单线包围的小方格<共400格);

6. 计数大格内的酵母细胞总数,必要时可在高倍镜下观察。

若酵母细胞过多,可采取

<1):稀释后再计数;

<2):有代表性地选择左上,左下,右上,右下,中间五个中方格,计数其内的菌数,求得每个中格的平均值,然后乘以中方格数<25或16),即得每个大格内的细胞总数;

<3):在上述5个中方格中选择处于顶角的4个小方格,计数,计算20个小方格中的总菌数,再乘以20,即得大格内的细胞总数。

7. 计算:

酵母细胞数/mL=大格中的细胞总数×10000×稀释倍数

8. 血球计数板的清洗:

将血球计数板立即用流水冲洗干净,若菌液变干,酵母细胞被固定在计数板上,则很难用流水冲洗干净,必须用优质脱脂棉湿润后轻轻擦洗,再用流水冲洗干净,凉干

五、注意事项:

1. 血球计数板的计数室内刻度非常精细,清洗时切勿用试管刷或其它粗糙物品擦拭。

2.加样前,应先放好盖玻片,让菌液自然吸入。如果先加菌液,则因为盖玻片较轻,可能会浮在菌液上,这样,计数室内的容积就不再使0.0001mL了。因此,为了使结果更加准确,最好不要用普通的盖玻片来替代。

3. 计数时,为避免重复或遗漏,对压在方格线上的细胞,应遵循数上不数下,数左不数右的原则<即凡压在上部或左面线上的细胞,都应计数入内,凡压在下部或右面线上的菌体,都应忽略不计)。对出芽细胞,如果子细胞大于母细胞的一半,则应算作两个细胞。

六、思考题:

计数时,发现计数板不干净,怎样快速地清洗计数板?

实验三啤酒酵母的质量检查

一、实验目的:学习酵母菌种的质量鉴定方法,

二、实验原理:酵母的质量直接关系到啤酒的好坏。酵母活力强,发酵就旺盛;若酵母被污染或发生变异,酿制的啤酒就会变味。因此,不论在酵母扩大培养过程中,还是在发酵过程中,必须对酵母质量进行跟踪调查,以防产生不正常的发酵现象,必要时对酵母进行纯种分离,对分离到的单菌落进行发酵性能的检查。

三、实验器材与试剂:显微镜,恒温水浴,温箱,高压蒸汽灭菌锅,带刻度的锥形离心管等

025%美兰<又称次甲基兰,Methylene blue)水溶液:0.025g美兰溶于100mL水中;

pH4.5的醋酸缓冲液:0.51g硫酸钙,0.68g硫酸钠,0.405g冰醋酸溶于100mL水中;

醋酸钾<钠)培养基:葡萄糖 0.06%,蛋白胨 0.25%,醋酸钾<钠) 0.5%,琼脂 2%, pH

7.0。

四、实验步骤:

1.显微形态检查

载玻片上放一小滴蒸馏水,挑酵母培养物少许,盖上盖玻片,在高倍镜下观察。优良健壮的酵母菌,应形态整齐均匀,表面平滑,细胞质透明均一。年幼健壮的酵母细胞内部充满细胞质;老熟的细胞出现液泡,呈灰色,折光性较强;衰老的细胞中液泡多,颗粒性贮藏物多,折光性强。

2. 死亡率检查

方法同上,可用水浸片法,也可用血球计数板法。酵母细胞用0.025%美兰水溶液染色后,因为活细胞具有脱氢酶活力,可将兰色的美兰还原成无色的美白,因此染不上颜色,而死细胞则被染上兰色。

一般新培养酵母的死亡率应在1%以下,生产上使用的酵母死亡率在3%以下。

3. 出芽率检查

指出芽的酵母细胞占总酵母细胞数的比例。随机选择5个视野,观察出芽酵母细胞所占的比例,取平均值。一般生长健壮的酵母在对数生长阶段出芽率可达60%以上。

4. 凝集性实验

对下面发酵来说,凝集性的好坏牵涉到发酵的成败。若凝集性太强,酵母沉降过快,发酵度就太低;若凝集性太弱,发酵液中悬浮有过多的酵母菌,对后期的过滤会造成很大的困难,啤酒中也可能会有酵母味,

凝集性可通过本斯实验来确证:将1g酵母湿菌体与10mL pH4.5的醋酸缓冲液混合,20℃平衡20分钟,加至带刻度的锥形离心管内,连续20分钟,每隔1分钟记录沉淀酵母的容量。实验后,检查pH是否保持稳定。

一般规定10分钟时的沉淀酵母量在1.0mL以上者为强凝集性,0.5mL以下者为弱凝集性。

5. 死灭温度检测

死灭温度可以作为酵母菌种鉴别的一个重要指标,一般说来,培养酵母的死灭温度在52~53℃之间,而野生酵母或变异酵母的死灭温度往往较高。

温度实验范围一般为48~56℃,温度间隔为1或2℃,在已灭菌的麦汁试管中<内装5mL 12%麦汁)接入培养24小时的发酵液0.1mL,放于恒温水浴内,每一样品做3个平行实验,并在另一同样的试管中放入温度计,待温度计达到所需温度时开始计时,保持10分钟后,置冷水中冷却,25℃培养5~7天,不能发酵的温度即为死灭温度。

6.子囊孢子的产生实验

子囊孢子的产生实验也是酵母菌种鉴别的一个重要指标。一般说来,培养酵母不能形成子囊孢子,而野生酵母较易形成子囊孢子。

将酵母菌体接种于醋酸钾培养基上,25℃培养48小时后,用显微镜检查子囊孢子产生情况。

7. 发酵性能测定

酵母的发酵度反映酵母对各种糖类的发酵情况,有些酵母不能发酵麦芽三糖,发酵度就低,有些酵母甚至能发酵麦芽四糖或异麦芽糖,发酵度就高。

将150mL麦汁盛放于250mL三角烧瓶中,灭菌,冷却后加入泥状酵母1g,置25℃温箱中发酵3~4天,每隔8小时摇动一次。发酵结束后,滤去酵母,蒸出乙醇,添加蒸馏水至原体积,测比重<见实验十)。

<1)外观发酵度=

式中 P——发酵前麦芽汁浓度

m——发酵液外观浓度<不排除乙醇)

<2)实际发酵度=

n——发酵液的实际浓度<排除乙醇后)

一般外观发酵度应为66~80%,真正发酵度为55~70%

说明:啤酒酵母主要有两类:

(1>上面发酵啤酒酵母:进行上面发酵,发酵温度相对较高<15~20℃),发酵结束后,大部分酵母浮在液面。例如英国著名的淡色爱尔啤酒(A1e>,司陶特(Stout>黑啤酒等。

(2>下面发酵啤酒酵母:进行下面发酵,发酵温度在10℃左右,发酵结束后,大部分酵母沉于容器底部。例如捷克的比尔森(Pilsen>啤酒,德国的幕尼黑啤酒和多特蒙德啤酒,丹麦的嘉士伯啤酒等,我国的啤酒多属于此类型。

实验四啤酒酵母的扩大培养

一、实验目的:学习酵母菌种的扩大培养方法,为实验室啤酒发酵准备菌种。

二、实验原理:在进行啤酒发酵之前,必须准备好足够量的发酵菌种。在啤酒发酵中,接种量一般应为麦芽汁量的10%<使发酵液中的酵母量达1×107个酵母/mL),因此,要进行大规模的发酵,首先必须进行酵母菌种的扩大培养。扩大培养的目的一方面是获得足量的酵母,另一方面是使酵母由最适生长温度<28℃)逐步适应为发酵温度<10℃)。

三、实验器材:恒温培养箱,生化培养箱,显微镜等。

四、实验步骤:本次实验拟用60升麦芽汁,因此应制备6000 mL含1×108个酵母/mL的菌种,以每班10个组计算,每个组应制备约600 mL菌种。建议流程如下:

28℃,2天

菌种扩大: 麦汁斜面菌种→麦汁平板——→镜检,挑单菌落3个,接种

50mL麦汁试管<或三角瓶)—20℃,2天→550mL麦汁三角瓶—15℃,2天→计数备用。

每天摇动3次每天摇动3次

1 培养基的制备

取协定法制备的麦芽汁滤液<约400 mL),加水定容至约600 mL,取50 mL装入250 mL三角瓶中,另550 mL至1000 mL三角瓶中,包上瓶口布后,0.05 Mpa灭菌30分钟。

2 菌种扩大培养

按上面流程进行菌种的扩大培养<斜面活化菌种由教师提供)。注意无菌操作。

五、注意事项:灭菌后的培养基会有不少沉淀,这不影响酵母菌的繁殖。若要减少沉淀,可在灭菌前将培养基充分煮沸并过滤。

六、思考题:菌种扩大过程中为什么要慢慢扩大,培养温度为什么要逐级下降。

实验五小型啤酒酿造设备介绍及发酵罐的空消

一、实验目的:熟悉啤酒酿造工艺流程,对发酵罐进行空消,为发酵作好准备。

二、实验原理:啤酒酿造包括麦芽粉碎、麦汁糖化、麦醪过滤、麦汁煮沸、麦汁冷却及啤酒发酵等几个过程。啤酒发酵是纯种发酵,必须先对空的发酵罐进行灭菌处理。

三、实验器材:粉碎机、糖化煮沸锅、过滤沉淀槽、发酵罐、制冷机、板式换热器等

四、工艺流程简介:

啤酒发酵的工艺流程见图3-2-7

糖化煮沸锅,过滤槽、发酵罐的结构图见3-2-8

五、实验步骤:

1. 熟悉各项设备;

2.清洗各项设备;

3.在回旋沉淀槽、板式换热器、发酵罐中通入蒸汽,消毒30分钟。

4.待各项设备使用结束后,应及时进行清洗灭菌。

实验六麦芽汁的制备

一、实验目的:熟悉麦芽汁的制备流程,为啤酒发酵准备原料。

二、实验原理:麦汁制备包括原料糖化、麦醪过滤和麦汁煮沸等几个过程。因为麦芽的价格相对较高,再加上发酵过程中需要较多的糖,因此目前大多数工厂都用大M做辅料。

三、实验器材:在糖化车间一般有四种设备:糊化锅、糖化锅、麦汁过滤槽和麦汁煮沸锅,本实验因为受条件限制,只能采用单式设备,即将糊化锅、糖化锅和麦汁煮沸锅合而为一。

四、实验步骤:

1. 糖化用水量的计算

糖化用水量一般按下式计算:

W=A<100—B)/B

式中B为过滤开始时的麦汁浓度<第一麦汁浓度)

A为100Kg原料中含有的可溶性物质<浸出物重量百分比)

W为100Kg原料<麦芽粉)所需的糖化用水量<升)。

例:我们要制备60升10度的麦芽汁,如果麦芽的浸出物为75%,请问需要加入多少麦芽粉?

因为W=75<100—10)/10=675升

即100Kg原料需675升水,则要制备60升麦芽汁,大约需要添加10Kg的

麦芽和60升左右的水<不计麦芽溶出后增加的体积)。

2. 糖化

糖化是利用麦芽中所含的酶,将麦芽和辅助原料中的不溶性高分子物质,逐步分解为可溶性低分子物质的过程。制成的浸出物溶液就是麦芽汁。

传统的糖化方法主要有两大类,

<1)煮出糖化法:利用酶的生化作用及热的物理作用进行糖化的一种方法。

<2)浸出糖化法:纯粹利用酶的生化作用进行糖化的方法。

本实验采用浸出糖化法。推荐使用如下流程:

35~37℃,保温30分钟--→50~52℃60分钟--→65℃30分钟<至碘液反应基本完全)--→76~78℃送入过滤槽。

3. 麦汁过滤

将糖化醪中的浸出物与不溶性麦糟分开,以得到澄清麦汁的过程。因为过滤槽底部是筛板,要借助麦糟形成的过滤层来达到过滤的目的,因此前30分钟的滤出物应返回重滤。头号麦汁滤完后,应用适量热水洗糟,得到洗涤麦汁。

4. 麦汁煮沸

将过滤后的麦汁加热煮沸以稳定麦汁成分的过程。此过程中可加入酒花<一种含苦味和香味的蛇麻之花,每100升麦汁中添加约200克)。

煮沸的具体目的主要有:破坏酶的活性;使蛋白质沉淀;浓缩麦汁;浸出酒花成分;降低pH;蒸出恶味成分;杀死杂菌;形成一些还原物质。

添加酒花的目的主要有:赋予啤酒特有的香味和爽快的苦味;增加啤酒的防腐能力;提高啤酒的非生物稳定性。

将过滤的麦汁通蒸汽加热至沸腾,煮沸时间一般控制在 1.5~2小时,蒸发量达15~20%<蒸发时尽量开口,煮沸结束时,为了防止空气中的杂菌进入,最好密闭)。

5.回旋沉淀及麦汁预冷却:

将煮沸后的麦汁从切线方向泵入回旋沉淀槽,使麦汁沿槽壁回旋而下,借以增大蒸发表面积,使麦汁快速冷却,同时因为离心力的作用,使麦汁中的絮凝物快速沉淀的过程。

6.麦汁冷却

将回旋沉淀后的预冷却麦汁通过薄板冷却器与冰水进行热交换,从而使麦汁冷却到发酵温度的过程。

7.设备清洗

因为麦芽汁营养丰富,各项设备及管阀件<包括糖化煮沸锅、过滤槽、回旋沉淀槽及

板式换热器)使用完毕后,应及时用洗涤液和清水清洗,并蒸汽杀菌。

五、注意事项:

1. 若加热、煮沸过程中将蒸汽直接通入麦汁中,则因为蒸汽的冷凝。麦汁量会增加,因此最好用夹套加热的方法。

2. 麦汁煮沸后的各步操作应尽可能无菌,特别是各管道及薄板冷却器应先进行杀菌处理。

六、思考题:麦芽粉碎程度会对过滤产生怎样的影响?

实验七糖度的测定

一、实验目的:学习用糖锤度计测定糖度的方法。

二、实验原理:麦汁的好坏,将直接关系到啤酒的质量。工业上一般根据啤酒品种的不同来制造不同类型的麦芽汁,因此及时分析麦芽汁的质量,调整麦芽汁制造工艺显得尤为重要。麦汁的主要分析项目有:麦汁浓度、总还原糖含量、氨基氮含量、酸度、色度、苦味质含量等。一般分析项目应在麦汁冷却30分钟后取样。样品冷却后,以滤纸过滤,滤液放于灭菌的三角瓶中,低温保藏。全部分析应在24小时内完成。

为了调整啤酒酿制时的原麦汁浓度,控制发酵的进程,常常在麦汁过滤后、发酵过程中用简易的糖锤度计法测定麦汁的浓度。

现对糖锤度计这一简单的玻璃仪器作一介绍。

糖锤度计即糖度表,又称勃力克斯比重计。这种比重计是用纯蔗糖溶液的重量百分数来表示比值,它的刻度称为勃力克斯刻度

它们之间有公式可换算,同一溶液若测定温度小于20℃,则因溶液收缩,比重比20℃时要高。若液温高于20℃则情况相反。不在20℃液温时测得的数值可从附表中查得20℃时的糖度。我们说某溶液是多少Brix值,或多少糖度,应是指20℃的数值。若是在20℃以外用糖度表得数值,应加温度说明<显然,如测纯蔗糖溶液,只有在20℃液温测得的数值是真正表示了含蔗糖的重量百分数)。

Plato是一种与BX相同的表示比重的刻度,也以在20℃时纯蔗糖溶液的重量百分数表示。很明确,如3.9 plato就是指20℃时的数值,没有(例如>13℃时多少plato的含糊叫法,因为只有勃力克斯比重计,没有plato比重计,所以不存在各种温度用plato比重计去测定的情况,所以它纯粹是一种刻度,一种标准而已。

麦汁浓度常用BX表示,有时也用plato表示。换算举例:

在11℃液温用糖表读得啤酒主发酵液为 4.2糖度,问20℃的糖度为多BX?多少plato?查表:观测糖锤度温度校正表,11℃时的4.2糖度应减去0.34得3.86,即20℃时为3.86BX,亦即3.86plato。

巴林比重计:含义与勃力克斯比重计相同,但规定在17.5℃使用,而不是在20℃使用。

糖度表本身作为产品允许出厂误差为0.2BX,放在啤酒发酵液中指示时,因为CO2上升的冲力使表上升,而读数偏高,故刚从发酵容器取出的样品须过半分钟待CO2逸走后再读数,糖度表一直放在发酵液中作长期观测时,不读数时应设法使其全部没入发酵液中,否则浮在液面的泡盖物质会干结在表上,造成明显的读数偏差。

三、实验器材:糖锤度计

四、实验步骤:取100mL麦汁或除气啤酒,放于100mL量筒中,放入糖锤度计,待稳定后,从糖锤度计与麦汁液面的交界处读出糖度,同时测定麦汁温度,根据校准值,计算20℃时的麦汁糖度。若糖度较低,糖度计不能浮起来,可多加一些麦汁,直至糖度计浮在液体中。

表3-2-6 糖锤度与温度校正表<部分)

温度 1 Bx 2 Bx 3 Bx 4 Bx 5 Bx 6 Bx 7 Bx 8 Bx 9 Bx 10 Bx 11 Bx 12 Bx 15℃0.20 0.20 0.2 0.21 0.22 0.22 0.23 0.23 0.24 0.24 0.24 0.25 16℃0.17 0.17 0.18 0.18 0.18 0.18 0.19 0.19 0.20 0.20 0.20 0.21 17℃0.13 0.13 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0.15 0.15 0.15 0.15 0.16 18℃0.09 0.09 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 19℃0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 - - - - - - - - - - - - 20℃0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 + + + + + + + + + + + + 21℃0.04 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 22℃0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.11 0.11 0.11 0.11 0.11

24℃0.21 0.21 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.23 0.23 0.23 0.23 0.23 25℃0.27 0.27 0.28 0.28 0.28 0.28 0.29 0.29 0.30 0.30 0.30 0.30 26℃0.33 0.33 0.34 0.34 0.34 0.34 0.35 0.35 0.36 0.36 0.36 0.36 27℃0.40 0.40 0.41 0.41 0.41 0.41 0.41 0.42 0.42 0.42 0.42 0.43 28℃0.46 0.46 0.47 0.47 0.47 0.47 0.48 0.48 0.49 0.49 0.49 0.50 29℃0.54 0.54 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.56 0.56 0.56 0.57 0.57 30℃0.61 0.61 0.62 0.62 0.62 0.62 0.62 0.63 0.63 0.63 0.64 0.64 31℃0.69 0.69 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.71 0.71 0.71 0.72 0.72 32℃0.76 0.77 0.77 0.78 0.78 0.78 0.78 0.79 0.79 0.79 0.80 0.80

五、注意事项:糖锤度计易碎,使用时要格外小心

六、思考题:试比较勃力克斯与plato的异同。

实验八啤酒主发酵

一、实验目的:学习啤酒主发酵的过程,掌握酵母发酵规律。

二、实验原理:啤酒主发酵是静止培养的典型代表。是将酵母接种至盛有麦芽汁的容器中,在一定温度下培养的过程。因为酵母菌是一种兼性厌氧微生物,先利用麦芽汁中的溶解氧进行好氧生长,然后利用EMP途径进行厌氧发酵生成酒精。显然,同样体积的液体培养基用粗而短的容器盛放比细而长的容器氧更容易进入液体,因而前者降糖较快<所以测试啤酒生产用酵母菌株的性能时,所用液体培养基至少要 1.5M深,才接近生产实际)。定期摇动容器,既能增加溶氧,也能改善液体各成份的流动,最终加快菌体的生长过程。这种有酒精产生的静止培养比较容易进行,因为产生的酒精有抑制杂菌生长的能力,容许一定程度的粗放操作。因为培养基中糖的消耗,CO2与酒精的产生,比重不断下降,可用糖度表监视。若需分析其他指标,应从取样口取样测定。

三、实验器材:带冷却装置的发酵罐<50L,100L),若无发酵装置,可将玻璃缸放于生化培养箱中进行微型静止发酵。

四、实验步骤:

将糖化后冷却至10℃左右的麦芽汁送入发酵罐,接入酵母菌种<实验四,共约5升),然后充氧,以利酵母菌生长,同时使酵母在麦汁中分散均匀<充氧,即通入无菌空气,也可在麦汁冷却后进行,一般温度越低,氧在麦汁中的溶解度越大),待麦汁中的溶解氧饱和后,让酵母进入繁殖期,约20小时后,溶解氧被消耗,逐渐进入主发酵。

因为发酵罐密闭,很难看清发酵的整个过程,建议一个组在1000 mL玻璃缸中进行啤酒主发酵小型实验。具体方法如下:

1、洗标本缸,缸口用8层纱布包扎后,进行高压灭菌;

将协定法糖化得到的麦汁,加水至600 mL,再加葡萄糖使糖度达到10 Bx,灭菌,冷却后摇动充氧,沉淀,将上清液以无菌操作方式到入已灭菌的标本缸中。

3、将50mL酵母菌种接入,在10℃生化培养箱中发酵,每天观察发酵情况。

主发酵:10℃,7天→至4.0 plato时结束<嫩啤酒)。一般主发酵整个过程分为酵母繁

殖期,起泡期、高泡期、落泡期和泡盖形成期等五个时期。仔细观察各时期的区别。

主发酵测定项目接种后取样作第一次测定,以后每过12或24h测1次直至结束。全部数据叠画在1张方格纸上,纵坐标为7个指标,横坐标为时间。共测定下列几个项目:

a、糖度<用糖度表测,并换算成plato);

b、细胞浓度、出芽率、染色率;

c、酸度

d、α-氨基氮

e、还原糖

f、酒精度

g、pH

h、色度

I、浸出物浓度

J、双乙酰含量

6、作业要求

⑴. 画出发酵周期中上述10个指标的曲线图,并解释它们的变化。

⑵. 记下操作体会与注意点

附:发酵液的取样方法

若在发酵罐中发酵,可从取样开关处直接取样<先弃去少量发酵液)。

若无取样开关,可用一灭过菌的乳胶管,深入发酵池面下20cm处,用虹吸法使发酵液流出,,弃去少量先流出的发酵液,然后用一清洁干燥的三角瓶接取发酵液作样品。

五、注意事项:除少数特殊的测定项目外,应将发酵液在两干净的大烧杯中来回倾到50次以上,以除去CO2,再经过滤后,滤液用于分析。分析工作应尽快完成。

实验九总还原糖含量的测定<斐林试剂法)

一、实验目的:学习用斐林试剂测还原糖的方法,

二、实验原理:斐林试剂由甲、乙液组成,甲液为硫酸铜溶液,乙液为氢氧化钠与酒石酸钾钠溶液。平时甲、乙溶液分开贮存,测定时才等体积混合,混合后,硫酸铜与氢氧化钠反应,生成氢氧化铜沉淀: 2Na0H十CuS04——→Cu

氢氧化铜因能与酒石酸钾钠反应形成络合物而使沉淀溶解。酒石酸钾钠铜络合物中的二价铜是一个氧化剂,在氧化醛糖和酮糖<合称总还原糖)的同时,自身被还原成一价的红色氧化亚铜沉淀:反应终点用美蓝<亚甲基蓝)来指示。因为美蓝的氧化能力较二价铜弱,故待二价铜全部被还原糖还原后,过量一滴还原糖立即使美蓝还原成无色的美白。

三、实验器材与试剂:电炉,滴定管等

(1>斐林溶液

甲液:称取3.4939g结晶硫酸铜(CuS04·5H20>,溶于50mL水中,如有不溶物须过滤。

乙液:称取13.7g酒石酸钾钠,5g NaOH,溶于50mL水中,若有沉淀过滤即可。

(2>0.2%标准葡萄糖液:精确称取于105℃烘至恒重的分析纯葡萄糖0.5000g,用水溶解

后,加2.5mL浓盐酸,定容成至250mL。

(3> 1%美蓝指示剂: 0.5g美蓝溶于50mL蒸馏水中。

四、实验步骤

1.斐林溶液的标定

因为试剂的纯度不同,配制时称量、定容等有误差,各人所配的斐林试剂氧化能力会有差异,因此有必要对斐林溶液进行校准。配制准确时,斐林甲、乙液各5mL可氧化25mL

0.2%标准葡萄糖溶液。

①预滴定:准确吸取斐林甲、乙液各5mL,放入250mL锥形瓶中,加水约20mL,并从滴定管加入约24mL 0.2%标准葡萄糖溶液<如果斐林甲、乙液配制非常精确,从理论上说,应消耗25mL 0.2%标准葡萄糖溶液,故先加24mL),将锥形瓶置电炉上加热煮沸,维持沸腾2分钟,加入1%美蓝指示剂2滴,在沸腾状态下,以每两秒1滴的速度滴入0.2%标准葡萄糖溶液,至溶液刚由蓝色变为鲜红色为止。后滴定操作应在1分钟内完成,整个煮沸时间应控制在3分钟之内。记下总耗糖量V。

②正式滴定:与预滴定基本相同,只是用

2.试样的滴定

①稀释:将样品除气后,进行适当稀释,以期用15~50mL<最好20~30mL)稀释液使滴定完成。一般麦汁稀释50倍左右,啤酒主酵液稀释20倍左右。

②滴定:基本同上,也分预滴定和正式滴定。只不过用样品稀释液代替标准葡萄糖液,因为预滴定时不知道需要多少毫升稀释液,因此误差较大。正式滴定时先加入比预滴定少1mL 的稀释液。正式滴定至少进行2次。

计算总还原糖量,以100 mL样品中含有的葡萄糖克数来表示

五、注意事项:

(1)指示剂美蓝本身具有弱氧化性,要消耗还原糖.所以每次用量应保持一致。

次甲基蓝被还原为无色后,易被空气氧化又显蓝色,所以滴定过程应保持沸腾状态,使瓶内不断冒出水蒸汽,以防空气进入。

(3)反应过程中不能摇动锥形瓶,沸腾已可使溶液混匀。

(4)测定时须严格控制反应液体积,以保持一致的酸碱度。因此要控制电炉火力及滴定速度。

六、思考题:为什么要进行预滴定?

实验十α–氨基氮含量的测定

一、实验目的:学习α–氨基氮含量的测定方法,控制麦汁或啤酒质量。

二、实验原理:α–氨基氮为α–氨基酸分子上的氨基氮。水合茚三酮是一种氧化剂,可使氨基酸脱羧氧化,而本身被还原成还原型水合茚三酮。还原型水合茚三酮再与末还原的水合茚三酮及氨反应,生成蓝紫色缩合物,颜色深浅与游离α–氨基氮含量成正比,可在570nm 下比色测定。

三、实验器材与试剂:分光光度计,电炉等

(1>显色剂称取10g Na2HPO4·12H2O ,6g KH2PO4 ,0.5g水合茚三酮,0.3g果糖,用水溶解并定容至100mL

(2>碘酸钾稀释液溶0.2g碘酸钾于60mL水中,加40mL 95%乙醇。

(3>标准甘氨酸贮备溶液准确称取0.1072g甘氨酸,用水溶解并定容至100 mL,0℃保存。用时100倍稀释。

四、实验步骤

(1>样品稀释适当稀释样品至含1~3μgα–氨基氮/mL<麦汁一般稀释100倍,啤酒50倍,啤酒应先除气)。

(2>测定取9支10mL比色管,其中3支吸入2mL甘氨酸标准溶液,另3支各吸入2mL试样稀释液,剩下3支吸入2mL蒸馏水。然后各加显色剂1 mL,盖玻塞,摇匀,在沸水浴中加热l 6分钟。取出,在20℃冷水中冷却20分钟,分别加5mL碘酸钾稀释液,摇匀。在30分钟内,以水样管为空白,在570nm波长下测各管的光密度。

计算:

α–氨基氮含量<μg/mL)=<样品管平均O.D./标准管平均O.D.)×2×稀释倍数

说明:式中

(样品管平均O.D./标准管平均O.D.):表示样品管与标准管之间的α–氨基氮之比;

2:标准管的α–氨基氮浓度<μg/mL),即<0.1072×14/75)×100;

五、注意事项:

(1>必须严防任何外界痕量氨基酸的引入,所用比色管必须仔细洗涤,洗净后的手只能接触管壁外部,移液管不可用嘴吸。

(2>测定时加入果糖作为还原性发色剂,碘酸钾稀释液的作用是使茚三酮保持氧化态,以阻止进一步发生不希望的生色反应。

(3>深色麦汁或深色啤酒应对吸光度作校正:取2mL样品稀释液,加1mL蒸馏水和5mL碘酸钾稀释液在570n m波长下以空白做对照测吸光度,将此值从测定样品吸光度中减去。

一、思考题:啤酒色泽是否会对结果产生影响?

附:分光光度计的使用:现以SP-2000UV紫外可见分光光度计为例介绍使用方法。

a)接通电源,预热20分钟,使仪器进入热稳定状态,仪器开始自检;

自检结束后,仪器自动停留在546nm处,并自动调100%T和0%T,当仪器显示

“546”“100%T”,即进入测试状态;

c)按方式键

X.XXXAbs”

d)按波长设置键至所需要波长,如570nm;

e)将参比溶液和被测溶液分别倒入比色杯中,插入比色槽中,盖上样品室盖;

f)将参比溶液推入光路中,按“100%T”键调整“0Abs”;

g)将被测溶液推入光路中,读取显示器上的吸光度值;

h)搞好清洁卫生工作。

注意:比色杯贵重,应格外小心。

实验十一酸度和pH的测定

一、实验目的:掌握酸度和pH的测定方法,监测啤酒发酵的进程。

二、实验原理:总酸是指样品中能与强碱

品<滴定至pH 9.0)所消耗的1N NaOH的毫升数来表示,但在啤酒发酵液的测定过程中常用中和100mL除气发酵液所需的1N NaOH的毫升数来表示。

啤酒中含有各种酸类约100种以上,生产原料、糖化方法、发酵条件、酵母菌种都会影响啤酒中的酸含量。其中包括挥发性的<甲酸、乙酸),低挥发性的

因为样品有多种弱酸和弱酸盐,有较大的缓冲能力,滴定终点pH变化不明显,再加上样品有色泽,用酚酞做指示剂效果不是太好,最好采用电位滴定法。

三、实验器材与试剂:自动电位滴定仪,或普通碱式滴定管,pH计。

<1) 0.1 mol/L NaOH 标准溶液<精确至0.0001 mol/L)

<2)0.05%酚酞指示剂:0.05g酚酞溶于50%的中性酒精<普通酒精常含有微量的酸,可用

0.1mol/L NaOH溶液滴定至微红色即为中性酒精)中,定容至100mL。

四、实验步骤

1.酸度测定

取50mL除气发酵液,置于烧杯中,加入磁力搅拌棒,放于自动电位滴定仪上,插入pH探头,逐滴滴入0.1 mol/L NaOH 标准溶液,直至pH 9.0,记下耗去的NaOH毫升数。

若无自动电位滴定仪,可用下述酸碱滴定方法。

取5mL除气发酵液,置于250mL三角瓶中,加50mL蒸馏水,再加1滴酚汰指示剂,用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至微红色(不可过量>经摇动后不消失为止,记下消耗的氢氧化钠溶液的体积VmL,

计算

总酸(1 mol/L NaOH 毫升数/100mL样品>= 20MV

式中 M为 NaOH的实际摩尔浓度,V为消耗的氢氧化钠溶液的体积

2.pH测定

现以PHS-3C型精密pH计为例来说明pH的测定方法。

PHS-3C型pH计是一种精密数字显示pH计,它采用3位半十进制LED数字显示。在使用前应在蒸馏水中浸泡24小时。接通电源后,先预热30分钟,然后进行标定。一般说来,仪器在连续使用时,每天要标定一次。

(1)选择开关旋至pH档;

<2)调节温度补偿至室温;

<3)把斜率调节旋纽顺时针旋到底<即调到100%位置)

<4)将洗净擦干的电极插入pH6.86的缓冲液中,调节定位旋纽至6.86;

<5)用蒸馏水清洗电极,擦干,再插入pH4.00的标准缓冲液中,调节斜率至pH4.00;

<6)重复<4),<5),直至不用再调节定位和斜率两旋纽为止。

<7)清洗电极,擦干,将电极插入发酵液中,摇动烧杯,使均匀接触,在显示屏中读出被测溶液的pH值。

<8)关闭电源,清洗电极,并将电极保护套套上,套内应放少量补充液以保持电极球泡的湿润,切忌浸泡于蒸馏水中。

五、注意事项

发酵液中的二氧化碳必须彻底去除。

0.1mol/L NaOH必须经过标定,保留4位有效数。

六、思考题:酸碱滴定时为什么要用水稀释?水的酸碱度对滴定结果有什么影响?

实验十二比重的测定

一、实验目的:了解比重的测定方法,监测发酵过程中浸出物浓度的变化。

二、实验原理:在一定温度下,各种物质都有一定的比重。当物质纯度改变时,比重也随着改变,故测定比重可检验物质的纯度或溶液的浓度。如在啤酒发酵中,随着糖分的消耗、酒精和CO2的产生,比重会逐渐下降,因此可通过测定发酵液的比重来了解发酵过程。

溶解于水中的固体物质称为固形物,以重量百分浓度表示。在啤酒发酵液中,固形物的含量常以蔗糖的重量百分比来表示。但是发酵液固形物还包括许多非糖成分,这些非糖成分对溶液比重的影响与蔗糖不一样,但为了方便起见,可假定非糖物质对溶液比重的影响程度和蔗糖相等。因此,根据比重查知的固形物含量实际上只是一个近似值。

麦汁和啤酒发酵液样品20℃的比重规定为:在空气中,20℃样品与同体积20℃水的重量之比值。

三、实验仪器:测定比重常用的是比重瓶和比重计。比重计方便,但精确度低<见实验四),比重瓶精确,但测定很费时。比重瓶有多种的形状,常用的规格为25mL,比较好的一种是带有特制温度计并具有磨口帽小支管的比重瓶<见图)。比重以相同温度下,同体积的溶液和纯水之间的重量比来表示。

比重瓶示意图

四、实验步骤:

(1>空瓶称重:将比重瓶洗干净后,吹干或低温烘干<可用少量酒精或乙醚洗涤),冷却至室温,精确称重至0.1mg。

(2>称水重:将煮沸30分钟并冷却至15~18℃的蒸馏水装满比重瓶(注意瓶内不要有气饱>。装上温度计。立即浸入20±0.1℃的恒温水浴中,让瓶内温度计在20℃下保持20分钟,取出比重瓶用滤纸吸去溢出支管外的水,立即盖上小帽,室温下平衡温度后,擦干瓶壁上的水,精确称重。

<3)样品称重:倒出蒸馏水,用少量除气样品洗涤后,加入冷却至15~19℃的样品,按<2)测得样品重量。

<4)比重计算:比重瓶和样品重—空瓶重

样品比重 = ——————————————

比重瓶和蒸馏水重—空瓶重

<5)查表:查阅比重-浸出物对照表。

啤酒外观浓度和实际浓度的测定

成品啤酒或发酵液中所含的浸出物的重量百分数称为浓度。因为啤酒和发酵液中有—部分酒精,酒精比水轻,故采用比重法测得的浓度,要稍低于实际浓度,习惯上称为外观浓度。将酒精分和CO2除去后测得的浓度称为实际浓度。因此实际浓度较为准确,并可以此来计算原麦芽汁浓度。

<1)外观浓度的测定:同上。

<2)实际浓度的测定:在普通天平上用干燥的烧怀称取已除CO2的发酵液或啤酒样品100.0g,置80℃水浴中蒸发酒精,蒸至原体积的1/3时,冷却,加蒸馏水至内容物

100.0g,充分混匀,用比重瓶准确测定20℃时的比重,查表求得实际浓度。加热过程中可能有蛋白质沉淀,测定比重时不必滤出。有时为简化操作,常将测定酒精分时蒸馏下的残液加水至原重量,作测定实际浓度之用<见实验十)。该法因为沸腾时间较长,对测定结果有一定影响。

我国部颁标准规定:11度啤酒实际浓度不低于3.9%,12度啤酒不低于4.0%。

表3-2-7 比重-浸出物浓度对照表<部分)

注:比重为20℃时测得,浸出物指100克样品中的克数。

五、注意事项:

1、比重瓶易碎,请格外小心,特别是小帽。

2、要檫干比重瓶外壁,特别是连接处的水分

六、思考题:若无20℃恒温水浴,怎样尽可能测准比重?

实验十三酒精度的测定及原麦汁浓度的计算

一、实验目的:掌握酒精含量的测定方法,监测啤酒质量

二、实验原理:用小火将发酵液或啤酒中的酒精蒸馏出来,收集馏出液,测定其比重,根据比重-酒精度对照表,可查得酒精含量。

三、实验器材:电炉,调压变压器,铁架台,500mL锥形瓶,冷凝管,100mL量筒或容量瓶。

四、实验步骤:

1、酒精度的测定

(1)在已精确称重至0.05g的500mL三角烧瓶中,称取l00.0g除气啤酒,再加50mL水,按上冷凝器,冷凝器下端用一已知重量的100mL容量瓶或量筒接收馏出液。若室温较高,为了防止酒精蒸发,可将容量瓶浸于冷水或冰水中。

(3)开始蒸馏时用文火加热,沸腾后可加强火力,蒸馏至馏出液接近100mL时停止加热。

(4)取下容量瓶,于普通天平上加蒸馏水至馏出液重100.0g,混匀。

(5)用比重瓶精确测定溜出液比重。

(6)查比重和酒精对照表,求得酒精含量。

我国部颁标准规定11度啤酒的酒精含量不低于3.2%,12度啤酒的酒精含量不低于3.5%。

2、实际浓度的测定

(1)将上述蒸去酒精的500mL三角烧瓶冷却至室温。

(2)加蒸馏水将蒸馏残液调整至100.0g。

(3)按实验九测定蒸馏残液在20℃时的比重。

(4)查比重-浸出物对照表,得出实际浓度。

3、原麦芽汁浓度的计算

原麦芽汁浓度是指发酵之前的麦芽汁浓度。生产中为检查发酵是否正常,常根据啤酒的实际浓度来推算原麦汁浓度和发酵度。

根据巴林氏的研究,在完全发酵时,每 2.0665g浸出物可生成1g酒精,0.9565g CO2和0.11g酵母。若测得啤酒的酒精含量<重量百分比)为A.实际浓度为n,则100克啤酒发酵前含有浸出物的克数应为: A×2.0665十n

生成A克酒精,即从原麦汁中减少A ×1.0665克浸出物

要生成100克啤酒,需原麦汁为:

(100十A × 1.0665>克

原麦汁浓度P为:

P=< A×2.0665十n)/<100十A × 1.0665)

我国部颁标准规定:11度啤酒原麦汁浓度为10.8~11.2%,12度啤酒为11.8~12.2%。

若计算所得的原麦汁浓度与发酵之前的麦汁浓度相符,说明发酵正常;

若计算所得的原麦汁浓度与发酵之前的麦汁浓度不符,说明发酵不正常,可能有野生酵母或细菌污染。

4、发酵度的计算

麦芽汁发酵后浸出物减少的百分数称为发酵度。有两种:

<1)外观发酵度=

式中 P——原麦芽汁浓度

m——啤酒的外观浓度

<2)实际发酵度=

n——啤酒的实际浓度

浅色啤酒根据其实际发酵度可分为三个类型

低发酵度: 50%左右。往往使啤酒保存性差。

中发酵度: 60%左右。较合适。

高发酵度: 65%左右。较合适。

表3-2-8 比重-酒精度对照表

五、注意事项:

1、蒸馏时火力不要太旺,最好有调压器调节电压。

2、测真正浓度时,最好用80℃水浴将酒精蒸去。

六、思考题:是否可以在馏出液接近90mL时停止蒸馏?如果馏出液大于100mL,会对结果产生怎样的影响?

实验十四双乙酰含量的测定

一、实验目的:了解双乙酰的测定方法,监测啤酒质量。

二、实验原理:双乙酰(丁二酮>是赋予啤酒风味的重要物质。但含量过大,能使啤酒有一种馊饭味。轻工部部颁标推规定成品啤酒中双乙酰含量<0.2ppm。

双乙酰的测定方法有气相色谱法、极谱法和比色法等等。邻苯二胺比色法是连二酮类都能发生显色反应的方法,所以,此法测得之值为双乙酰与戊二酮的总量,结果偏高。但此法快速简便,是轻工部部颁标准规定的方法。

用蒸汽将双乙酰从样品中蒸馏出来,加邻苯二胺,形成2,3—二甲基喹喔琳,其盐酸盐在335nm波长下有一最大吸收峰,可进行定量测定。

三、实验仪器与试剂

(1>紫外分光光度计。

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计课程设计(论文)

辽宁工业大学PLC技术及应用课程设计(论文)题目:啤酒发酵过程中温度的PLC控制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

啤酒发酵车间设计

年产10万吨啤酒的发酵车间设计

目录 一、绪论 (3) (一)设计题目 (3) (二)参数 (3) (三)内容简介 (3) 二、生产工艺简介 (4) (一)全厂工艺流程图 (4) (二)原料 (5) (三)麦芽汁制备工艺 (7) (四)啤酒发酵 (11) 三、车间物料衡算 (15) (一)工艺计算 (15) (二)车间物料衡算表 (17) 四、车间热量衡算 (18) (一)工艺流程示意图 (18) (二)工艺计算 (19) (三)热量衡算表 (20) 五、车间用水量衡算 (20) 六、设备计算与选型 (22) 七、设备装配图 (25) 八、车间设备布置 (27) 九、设计总结 (29) 十、参考文献 (30)

一、绪论 (一)设计题目 年产10万吨啤酒的发酵车间设计 (二)参数 1、每年生产300天,产品啤酒10o 2、定额指标: 原料利用率 % 麦芽水分 5 % 大米水分 12 % 无水麦芽出芽率 75% 无水大米浸出率 95 % 3、各生产阶段损失率: 麦芽汁冷却澄清损失:热麦芽汁量的5 % 主发酵损失:冷麦汁量的% 过滤和灌装损失:啤酒量的2 % (三)内容简介 随着中国经济的快速发展,人们生活水平的提高,啤酒作为含酒精量最低的饮料酒,由于其营养丰富且价廉物美已受到越来越多消费者的喜爱,已经逐步成为人们大众最喜爱的饮料之一。从1903年啤酒进入中国市场到今天,我国啤酒产量逐年增加,已成为世界啤酒产量最大的国家,由此可见啤酒在我国的发展速度之迅猛。然而,我国啤酒产量却仅以每年10%的速度增加,这说明啤酒在我国还无法完全满足人们日益增长的物质文化需求,中国啤酒市场拥有非常广阔的前

啤酒发酵工艺论文jts 2

啤酒发酵工艺及其发展方向

啤酒发酵工艺及其发展方向 摘要啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下,利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动,其代谢的产物就是所要的产品--啤酒。由于酵母类型的不同,发酵的条件和产品要求、风味不同,发酵的方式也不相同。根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式,目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。根据工业啤酒发酵生产过程及方法,粗略的介绍其生产流程及现状,同时介绍对一些发酵啤酒的啤酒酵母的培育的选择情况,各种经过培育之后的啤酒酵母和传统啤酒酵母相比之间所具有的优势等。并简单介绍实验室啤酒发酵。 关键词啤酒发酵,啤酒酵母,菌种培育 啤酒是人类最古老的酒精饮料,是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。啤酒于二十世纪初传入中国,属外来酒种。啤酒是根据英语Beer译成中文“啤”,称其为“啤酒”,沿用至今。啤酒以大麦芽﹑酒花﹑水为主要原料,经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。在2009年,亚洲的啤酒产量约5867万升,首次超越欧洲,成为全球最大的啤酒生产地。作为第一,我国更应该将这项技术进行深刻的研究,是这项技术得到发展。 啤酒一般典型特征:表现在多方面。在色泽方面,大致分为淡色﹑浓色和黑色3种,不管色泽深浅,均应清亮﹑透明无浑浊现象;注入杯中时形成泡沫,应洁白﹑细腻﹑持久﹑挂杯;有独特的酒花香味和苦味淡色啤酒较明显且酒体爽而不淡柔和适口而浓色啤酒苦味较轻具有浓郁的麦芽香味酒体较醇厚;含有饱和溶解的CO2,有利于啤酒的起泡性,饮用後有一种舒适的刺激感觉;应长时间保持其光洁的透明度,在规定的保存期内,不应有明显的悬浮物。 啤酒酿造的原料为大麦﹑酿造用水﹑酒花﹑酵母以及淀粉质辅助原料(玉米﹑大米﹑大麦﹑小麦等)和糖类辅助原料等。其生产大致可分为麦芽制造﹑啤酒酿造﹑啤酒灌装3个主要过程。

年产5万8°啤酒发酵车间设计

课程设计报告 题目:年产5万8°啤酒发酵车间设计 学院化学化工与生命科学学院 专业生物工程 班级10生物工程 姓名汪新荣 学号10008037 组员刘照闫春伟 指导老师陈小举 2014年1月2日

2013—2014 学年第一学期 化学化工与生命科学学院生物工程专业 设计题目:年产5万吨8°啤酒发酵车间(工厂)设计完成期限:自2013 年12月20日至2014 年1月2日共二周 一、主要内容及基本要求 主要内容: 1.拟在巢湖市选择厂址新建年产5万吨啤酒工厂 2.设计范围:以发酵车间为主体设计,只做初步设计 基本要求:生产技术方案和平面布局合理,工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性,工艺计算正确,绘图规范,综合指标达到同类工厂先进水平,“三废”环保符合国家有关规定 二、重点研究的问题 生产工艺流程的选择和设计;物料衡算;发酵主车间布置设计以及专业设备选型。三、工作计划和进度 设计进度安排 (1)2013年12月20-21日查阅相关资料 (2)2013年12月22-23日完成开题报告 (3)2013年12月23-30日完成设计的撰写和图纸的绘制 (4)2013年12月31日-2014年1月2日修改设计 四、设计成果形式 1) 完成设计报告2) 绘制工艺流程图

摘要 本设计是年产五万吨8°的啤酒厂设计,此啤酒的酿造方法采用75%的麦芽,25%的大M,经过糊化,糖化,煮沸,过滤,冷却,发酵而成。发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐,发酵周期是14天。本设计内容主要包括物料衡算,热量衡算,冷耗衡算和设备选型的计算及重点设备选型及计算。本次设计还进行了“三废”处理和副产物综合利用的设计。糖化方法采用双醪浸出糖化法,发酵方法采用下面发酵法。本设计的图纸主要包括发酵罐图,厂区图。本论文对啤酒生产线工艺设计中的关键部分—原料的糊化、糖化、麦汁过滤、煮沸、发酵、啤酒过滤进行了研究。在核心设备上选用国际先进装置,在提高啤酒质量、降低生产成本方面相对现实的生产工艺具有较大优势。 关键词:啤酒;糖化;发酵;发酵罐

年产三万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计C

年产三万吨啤酒厂啤酒发酵工艺设计C(2007-12-06 20:32:30) 标签:发酵工艺设计 四、30000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量衡算 啤酒发酵工艺有上面发酵和下面发酵两大类,而后者有传统的发酵槽发酵和锥形罐发酵等之分[8]。不同的发酵工艺,其耗冷量也随之改变。下面以目前我国应用最普遍的锥形罐发酵工艺进行20000t/a啤酒厂发酵车间的耗冷量计算。 4.1发酵工艺流程示意图 冷却 94℃热麦汁冷麦汁(6℃)锥形灌发酵过冷却至-1℃贮酒过滤清酒灌 图4发酵工艺流程 4.2工艺技术指标及基础数据 年产10°淡色啤酒30000t;旺季每天糖化8次,淡季为4次,每年共糖化1800次;主发酵时间6天; 4锅麦汁装1个锥形罐; 10°Bx麦汁比热容c1=4.0KJ/(kgK); 冷媒用15%酒精溶液,其比热容可视为c2=4.18 KJ/(kgK); 麦芽糖化厌氧发酵热q=613.6kJ/kg; 麦汁发酵度60%。 根据发酵车间耗冷性质,可分成工艺耗冷量和非工艺耗冷量两类,即:(39) 4.3工艺耗冷量 4.3.1麦汁冷却耗冷量Q1 近几年来普遍使用一段式串联逆流式麦汁冷却方法[9]。使用的冷却介质为2℃的冷冻水,出口的温度为85℃。糖化车间送来的热麦汁温度为94℃,冷却至发酵起始温度6℃。 根据表2啤酒生产物衡酸表,可知每糖化一次热麦汁20053L,而相应的麦汁密度为1048kg/m3,故麦汁量为: G=1048×18.62871=19522.89(kg) 又知100Bx麦汁比热容C1=4.0KJ/(Kg·k),工艺要求在1h小时内完成冷却过程,则所耗冷量为: Q1=[G C(t1-t2)]/τ(40) =[19522.89×4.0(94-6)]/1

年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计_课程设计任务书

课程设计说明书题目:年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计

专业课程设计任务书 设计题目:年产10万吨啤酒工厂发酵车间设计 学号:学生姓名:专业: 指导教师姓名:系主任: 一、主要内容及基本要求 主要内容: 1.拟在湘潭市西郊羊牯塘选择厂址新建年产10万吨啤酒工厂 2.设计范围:以发酵车间为主体设计,只做初步设计。 3.以生产工艺(流程)设计为主导,为其它配套专业(如全厂总平面、土建、采暖通风、水电、环保、行政管理、技术经济与概算等单项工程设计)提供设计依据和提出要求,兼顾非工艺设计。 基本要求: 生产方案和平面布局合理,工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性,工艺计算正确,绘图规范,综合指标达到同类工厂先进水平,“三废”环保符合国家有关规定。 二、重点研究的问题 生产工艺流程的选择和设计;物料衡算;发酵主车间布置设计以及专业设备选型。三、进度安排(指导教师填写)

四、应收集的资料及主要参考文献(指导教师填写) [1]管敦仪主编,啤酒工业手册(上)[M]. 轻工业出版社,1985:69-346 [2]管敦仪主编,啤酒工业手册(中)[M]. 轻工业出版社,1985:33-108 [3]管敦仪主编,啤酒工业手册(下)[M]. 轻工业出版社,1985:12-207 [4]张学群、张柏青,啤酒工艺控制指标及检测手册[M]. 中国轻工业出版社,1993 [5]刘芳,啤酒工业废水治理技术研究[J]. 酿酒科技,1999,(9):47-51 [6]吴延东,啤酒工厂糖化设备的组合比较[J]. 酿酒科技,2002,(1):33-37 [7]李大勇,啤酒工厂糖化工艺选择[J]. 酿酒科技,2002,(3):22-30 [8]王坚,啤酒高浓度发酵工艺技术要点[J]. 山西食品科技,2000(5):58-63 [9]乔玉胜,啤酒麦汁一段冷却新技术[J]. 酿酒科技,2001, (2):20-24 [10]无锡轻工业学院,轻工业部上海轻工业设计院组编,食品工厂设计基础[M]. 中国轻工业出版社,1992:8-262 [11]中国食品发酵工业研究院,中国海诚工程科技股份有限公司,江南大学主编.食品工程全书(第三卷)食品工业工程[M]. 中国轻工业出版社,2005 [12]P.F.斯坦伯里,A.惠特克.发酵工艺学原理[M]. 中国医药科技出版社,1992 [13]王念春.啤酒厂自动化控制方案的设计与实现[J]. 测控自动化,2004.1 [14]郑岳传. 现代化啤酒厂设备的选择[J]. 食品与发酵工业,2001, 5:75-84

啤酒发酵工艺流程

实验一单细胞蛋白(SCP)的生产 一、实验目的 1.了解单细胞蛋白的开发优势及技术现状。 2.掌握单细胞蛋白的液体深层培养法及工艺控制规律。 3.了解发酵过程中菌体浓度及生物量的一般检测方法。 二、实验原理 所谓SCP(SingleCellProtein)就是指那些工厂化大规模培养、作为人类食品和动物饲料的蛋白质来源的酵母、细菌、放线菌、霉菌、藻类和高等真菌等微生物的干细胞。SCP工业,主要是饲料酵母工业。酵母是一种单细胞微生物,生长繁殖快,菌体营养丰富。饲料酵母是一种营养价值很高的蛋白饲料,成品呈微黄色粉末状,具有酵母特殊香味。酵母蛋白质含量一般都在70%左右,比大豆高1倍。与肉蛋白、鸡蛋蛋白、大豆蛋白相比,单细胞蛋白所含的氨基酸组分齐全,有18-20种氨基酸,尤其是谷物中所缺乏赖氨酸含量较高。此外,维生素含量也十分丰富。每千克酵母类单细胞可使奶牛的产奶量增加6-7㎏,用含有10%单细胞蛋白饲料养鸡,产蛋提高21%-35%。1吨单细胞蛋白可节约5-7吨饲料粮,可产1.5吨鸡肉或3万枚鸡蛋。我国单细胞蛋白(酵母)年产量近3万吨,多用于医药、面包生产和饲料。用于生产饲料酵母的原料来源广泛,有矿物资源(如石油、甲烷、泥炭等)、纤维资源(如秸杆、木屑等)、糖类资源(如糖蜜、红薯等)、石油二次制品、废弃资源(包括有机废水、废渣、动物粪便等)。从我国目前的情况出发,生产饲料酵母等单细胞蛋白值得优先开发的原料有废糖蜜、薯干、纸浆废液,豆制品厂、味精厂、淀粉加工厂的废液等,用这些原料生产饲料酵母,首先是产品无毒性,另外也有利于解决工厂和城市的污染问题。 酵母细胞的发酵特点:目前,最广泛用于生产作为蛋白资源的酵母是假丝酵母,该酵母生长繁殖速度快,每2-4小时可繁殖一代,培养10小时左右就能繁殖到种子菌体量的15倍。发酵过程中,要保证罐内的液体混合良好和较适当地提供氧气,还要控制好温度和pH。采用流加间歇发酵可以保证糖被具有良好活性的酵母呼吸消耗,以达到最适产量。底物浓度过高,即使在有氧条件下,酵母也会发酵产生碳水化合物。如果酵母生长速率过快,底物也会发酵。因此,在培养过程中,底物浓度应维持在一定较低的水平,并维持一定的通风量。 酵母生物量的检测方法及分离:最普遍的检测方法是细胞干重法、显微镜记数法和光密度法。菌体的分离常采用过滤法和离心分离法。 三、实验仪器与材料 (一)仪器 10L发酵罐、恒温培养箱、超净工作台、显微镜、大容量冷冻离心机、高压灭 (二)材料

啤酒糖化发酵课程设计说明书

啤酒糖化发酵工艺设备课程设计说明书 作者:刘啟香学号:2012304030102 院系:化学工程学院 专业:生物工程 题目:青海省海南藏族自治州年产25万吨11°浅 色啤酒厂糖化发酵工艺设备设计 重点设备——煮沸锅 指导教师:魏群刘月华 2015年11月吉林

摘要 摘要 本设计设计生产年产25万吨11度淡色啤酒,酿造原辅料分别采用65%的麦芽,35%的大米。主要从啤酒在国内外的发展、厂址选择、原辅料选择、环保等方面入手,注重对啤酒生产过程中,糖化发酵工艺条件的优化、物料衡算和设备选型等方面进行了阐述,以及重点设备煮沸锅的改良,煮沸时酒花分三次添加。糖化方法采用双醪二次煮出糖化法,在糖化过程中采用程序升温进行蛋白质休止,增加一次分醪煮沸对强化蛋白质分解,促进凝固氮的去除非常有利;发酵方法采用大型露天锥形发酵罐法,发酵周期为20天。 关键词:工艺条件;物料衡算;煮沸锅;设备选型

Abstract Abstract This design design production capacity of 250000 tons of 11 degrees beer, brewing raw materials, respectively, using 65% malt, rice by 35%.Mainly from the development of beer at home and abroad, such as site selection, choice of raw materials, environmental protection, pay attention to in the process of beer production, saccharifying fermentation optimization of process conditions, material balance and equipment type selection and so on are expounded, and the key of improving equipment boiling pot, hop when boiling add three times.Saccharification method adopts double mash secondary boiled mash method, used in the process of saccharification temperature programmed resting on protein, increase a boiling points mash to strengthen protein decomposition,promote coagulation of nitrogen removal is very good;Fermentation method by using large open-air cylindro-conical fermenter, fermentation period for 20 days. Key words:Process conditions;Material balance ;Boiling pot;Equipment selection

啤酒生产工艺设计流程图

啤酒生产工艺流程图 啤酒生产工艺流程可以分为制麦、糖化、发酵、包装四个工序。现代化的啤酒厂一般已经不再设立麦芽车间,因此制麦部分也将逐步从啤酒生产工艺流程中剥离。 注:本图来源于中国轻工业出版社出版管敦仪主编《啤酒工业手册》一书。 图中代号所表示的设备为: 1、原料贮仓 2、麦芽筛选机 3、提升机 4、麦芽粉碎机 5、糖化锅 6、大米筛选机 7、大米粉碎机 8、糊化锅 9、过滤槽10、麦糟输送11、麦糟贮罐12、煮沸锅/回旋槽13、外加热器14、酒花添加罐15、麦汁冷却器16、空气过滤器17、酵母培养及添加罐18、发酵罐19、啤酒稳定剂添加罐20、缓冲罐21、硅藻土添加罐22、硅藻土过滤机23、啤酒精滤机24、清酒罐2 5、洗瓶机26、灌装机27、杀菌机28、贴标机29、装箱机

(一)制麦工序 大麦必须通过发芽过程将内含的难溶性淀料转变为用于酿造工序的可溶性糖类。大麦在收获后先贮存2-3月,才能进入麦芽车间开始制造麦芽。 为了得到干净、一致的优良麦芽,制麦前,大麦需先经风选或筛选除杂,永磁筒去铁,比重去石机除石,精选机分级。 制麦的主要过程为:大麦进入浸麦槽洗麦、吸水后,进入发芽箱发芽,成为绿麦芽。绿麦芽进入干燥塔/炉烘干,经除根机去根,制成成品麦芽。从大麦到制成麦芽需要10天左右时间。 制麦工序的主要生产设备为:筛(风)选机、分级机、永磁筒、去石机等除杂、分级设备;浸麦槽、发芽箱/翻麦机、空调机、干燥塔(炉)、除根机等制麦设备;斗式提升机、螺旋/刮板/皮带输送机、除尘器/风机、立仓等输送、储存设备。 (二)糖化工序 麦芽、大米等原料由投料口或立仓经斗式提升机、螺旋输送机等输送到糖化楼顶部,经过去石、除铁、定量、粉碎后,进入糊化锅、糖化锅糖化分解成醪液,经过滤槽/压滤机过滤,然后加入酒花煮沸,去热凝固物,冷却分离 麦芽在送入酿造车间之前,先被送到粉碎塔。在这里,麦芽经过轻压粉碎制成酿造用麦芽。糊化处理即将粉碎的麦芽/谷粒与水在糊化锅中混合。糊化锅是一个巨大的回旋金属容器,装有热水与蒸汽入口,搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或螺旋桨,以及大量的温度与控制装置。在糊化锅中,麦芽和水经加热后沸腾,这是天然酸将难溶性的淀粉和蛋白质转变成为可溶性的麦芽提取物,称作"麦芽汁"。然后麦芽汁被送至称作分离塔的滤过容器。麦芽汁在被泵入煮沸锅之前需先在过滤槽中去除其中的麦芽皮壳,并加入酒花和糖。煮沸:在煮沸锅中,混合物被煮沸以吸取酒花的味道,并起色和消毒。在煮沸后,加入酒花的麦芽汁被泵入回旋沉淀槽以去处不需要的酒花剩余物和不溶性的蛋白质。

啤酒 发酵课程设计

长春工业大学化学与生命科学学院生物工程专业 《发酵工程》课程设计说明书 一、总论 1.1概论 传统啤酒发酵工艺 (1)主发酵又称前发酵,是发酵的主要阶段,也是酵母活性期,麦汁中的可发酵性糖绝大部分在此期间发酵,酵母的一些主要代谢产物也是在此期内产生的。发酵方法分两类,即上面发酵法和下面发酵法。我国主要采用后种方法。下面重点介绍下面啤酒发酵法。 加酒花后的澄清汁冷却至6.5~8.0℃,接种酵母,主发酵正式开始。酵 ,这是发酵的主要生化反母对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵,产生乙醇和CO 2 应。主要步骤如下: ①用直接添加法添加酵母在密闭酵母添加器内将回收的酵母按需要量与麦汁混匀(约1:1),用压缩空气或泵送入添加槽内,适当通风数分钟。 ②酵母添加量添加量常按泥状酵母对麦汁体积百分率计算,一般为 0.5%~0.65%,通常接种后细胞浓度为800万~1200万个/ml。接种量应根据酵母新鲜度,稀稠度,酵母使用代数、发酵温度、麦汁浓度以及添加方法等适当调节。若麦汁浓度高,酵母使用代数多,接种温度及酵母浓度低,则接种量应稍大,反之则少。 ③发酵第一阶段又称低泡期。接种后15~20小时,池的四周出现白沫,并向中间扩展,直至全液面,这是发酵的开始。而后泡沫逐渐培厚,此阶段维持2.5~3天,每天温度上升0.9~1℃,糖度平均每24小时降1°Bx。 ④发酵第二阶段又称高泡期。为发酵的最旺盛期,泡沫特别丰厚,可高达25~30cm。由于麦汁中酒花树脂等被氧化,泡沫逐渐变为棕黄色。此阶段2~3天,每天降糖1~1.5%。 ⑤发酵第三阶段又称落泡期。高泡期过后,酵母增殖停止、温度开始下降,降糖速度变慢,泡沫颜色加深并逐步形成由泡沫、蛋白质及多酚类氧化

《啤酒发酵工艺》——文献综述

啤酒发酵工艺 摘要:啤酒酿造主要采用大麦制麦,经过糖化工序、发酵工序、过滤工序、包装工序制成成品啤酒。成品啤酒还需要经过质量检测以满足人类日益增长的物质需求。啤酒厂的三废处理和副产品的利用不仅节约利用资源,还给啤酒工厂省下一笔不小的支出。 关键词:啤酒;发酵;酿造工艺 引言:啤酒是世界性饮料酒,现在除了伊斯兰国家由于宗教原因不生产和不饮用酒外,啤酒生产几乎遍及世界各国,是世界产量最大的饮料酒,已经达到了11300万,人均年占有量23L。中国在本世纪初从欧洲大陆阴精啤酒,所以,至今99%是下面发酵法啤酒。随着中国快速发展得经济,未来的中国啤酒产量必然增加,国模必然扩大,啤酒品种将向多样化发展。Abstract: Beer brewing by barley malting, mashing procedure, after the fermentation process, the filtering process, packaging process made beer. The beer is also need to go through quality inspection to meet the growing demand for the material. Beer factory 's waste treatment and utilization of byproducts not only saves the use of resources, to the beer factory to save a small expenditure. Key words: beer; fermentation; fermentation technology Introduction: Beer is cosmopolitan drink wine, except now the Islamic countries due to religious reasons not to produce and not drinking wine, beer production almost throughout the world, is the world's largest production of drinks wine, has reached 113000000, the average per capita share 23L. China is at the beginning of this century from continental Europe Yin essence of beer, so, since 99% is the following fermentation of beer. With the fast development of Chinese economy, the future Chinese beer production will increase, China will expand the mold, beer varieties will develop to diversification. 一、制造啤酒的原料 酿造啤酒的主要原料是大麦,这是因为: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大麦是非人类食用主粮。 大麦按照用途可分为食用、私聊及酿造用三类。按照麦穗上断面分配形态分为六棱大麦、四棱大麦和二棱大麦。由于二棱大麦的淀粉含量较高,蛋白质的含量相对较低,浸出物收得率亦高于六棱大麦,所以,一般都用二棱大麦。 大麦的主要成分有淀粉、半纤维素和麦胶物质、蛋白质、多酚类物质和其他。 啤酒酿造对大麦的质量要求: 1、色泽:具有良好的光泽,淡黄色; 2、气味:有新鲜稻草香味; 3、谷皮:皮薄,有细密纹道; 4、形态:以短胖者比瘦长者为佳(浸出物高,蛋白质低,发芽快); 5、夹杂物:杂谷粒和沙土含量在2%以下;

啤酒发酵实验

实验室啤酒发酵一、实验目的:熟悉静止培养操作,观察啤酒发酵过程,掌握发酵过程中一些 指标的分析操作技能。 二、实验原理:啤酒酵母将麦芽汁发酵,产生酒精等发酵产物(啤酒)。 三、实验器材: ⑴. 100升发酵罐。 ⑵. 0~10O BX糖度表。 (3).10℃-30℃可调生化培养箱。 培养基: ⑴. 麦芽汁发酵培养基10Plato, 50升,糖化制取。 ⑵. 麦芽汁琼脂培养基:麦芽汁加2%琼脂,自然pH。 ⑶. 麦芽汁液体培养基:酵母扩大培养用。 菌种:啤酒生产用酵母菌株。 四、实验步骤: (1)麦汁制备 (2)酵母菌种分离纯化与质量鉴定 (3)菌种扩大培养 (4)啤酒主发酵:麦汁50升,10O BX ,11℃→接种量×107个细胞/mL →主发酵,11℃,5~7天→至时结束(嫩啤酒)。在主发酵过程中,每天测定下列项目:糖度、细胞浓度、出芽率、染色率、酸度、α-氨基氮、还原糖、酒精度、pH、双乙酰。然后以时间为横坐标,这些指标为纵坐标,叠画于方格纸上。

(5)后发酵 五、作业要求 (1). 画出发酵周期中上述上述指标的曲线图,并解释它们的变化。 (2). 记下操作体会与注意点。 实验一协定法糖化试验 一、实验目的:协定法糖化试验是欧洲啤酒酿造协会(EBC)推荐的评价麦芽质量的标准方法,我们用该法进行小量麦芽汁制备,并借此评价所用麦芽的质量。二、实验原理:利用麦芽所含的各种酶类将麦芽中的淀粉分解为可发酵性糖类,蛋白质分解为氨基酸(具体参见理论部分第二节)。 三、实验器材和试剂: 1 实验室糖化器:由水浴和500~600 mL的烧杯组成糖化仪器,杯内用玻棒搅拌或用100℃温度计作搅拌器(此时搅拌应十分小心,以免敲碎水银头)。实验时杯内液面应始终低于水浴液面。最好采用专用糖化器:该仪器有一水浴,水浴本身有电热器加热和机械搅拌装置。水浴上有4~8个孔,每个孔内可放一糖化杯,糖化杯由紫铜或不锈钢制成,每一杯内都带有搅拌器,转速为80~100转/分,搅拌器的螺旋桨直径几乎与糖化杯同,但又不碰杯壁,它离杯底距离只有1~ 2 mm。 2 白色滴板或瓷板,玻棒或温度计。 3滤纸,漏斗,电炉。 4碘溶液,:克碘和5克碘化钾溶于水中,稀释到1000毫升。 四、实验步骤 1. 协定法糖化麦汁的制备 (1)取50g麦芽,用植物粉碎机将其粉碎。

啤酒的酿造工艺流程

啤酒的酿造工艺流程 默认分类2008-06-10 12:39:54 阅读28 评论0 字号:大中小订阅 绪论 麦芽、啤酒花、水和酵母,这四样酿造啤酒的原料创造出世界级的酿造制品。在比利时、英国、德国和法国等国家,这种简单的配方已经经历了几个世纪的洗礼,至今仍在使用。即使有些厂家在技术、防腐剂和添加剂上有改进,那也只是为了使酿造成本更低,酿造速度更快一些而已。 啤酒使一种变化多端的复合物,虽然只有四种简单的成分,但却能配出千变万化的组合,而且在酿造过程中会遭遇不同的难题,啤酒酿造师凭着对各种成分的深刻认识和它们彼此之间的相互影响,细致的设计配方,如果要鉴别最终的酿造结果,那只能纯粹凭“啤酒大师”的知识和经验了。 啤酒的酿造过程,首先把发芽的大麦在滚筒碾碎机中碾碎,注入热水混合,旋转入麦芽汁桶(这是一种置于酿造车间的铜制或木制或不锈钢制的大容器)。麦芽汁就像燕麦粥,呈金黄色,有点甜。煎熬麦芽汁的方法是由德国的酿酒师针对他们的麦芽类型开发的,他们先把麦芽汁抽入一个罐中,煮沸促使蛋白质分解,然后再抽回到麦芽汁桶,几个小时内慢慢的上升温度。这个方法起初应用于德国白啤酒(Weissbiers)和德国巴克黑啤酒(Backs)的酿造,那是为了酿制一种厚泽麦芽风格的啤酒。 现在许多啤酒厂在传统方法的基础上又作了一些调整,其麦芽汁加温过程只在一个容器中进行,所不同的是温控步骤精确多了。麦芽汁制备完成后,甜甜的麦芽汁被过滤后流入酿造罐,通常再用热水喷射 麦芽汁沉淀物,以带走剩余的麦芽汁。 在酿造罐中,再煮沸麦芽汁并添加啤酒花,通常要煮一个半小时到三个小时。然后,过滤掉啤酒花沉淀,再用离心法分离掉沉淀的蛋白质,冷却至发酵温度,麦芽汁输送至初级发酵罐中,在那里加入一定量的新鲜酵母。大多数情况下,发酵过程要持续五至十天,然后“清”啤酒被注入后熟罐,在那里需要进一步净化和老化一至二周。拉格啤酒通常要经历更长时间的发酵期;二周的初级发酵,二周的二级发酵以及一到六个月的后熟。熟啤酒离开啤酒厂之前,经过过滤和罐装,并加入二氧化碳,最后成为我们见到的啤 酒 大麦、水、酵母、酒花、辅助原料。 大麦是酿造啤酒的主要原料,但是首先必须将其制成麦芽,方能用于酿酒。 大麦在人工控制和外界条件下发芽和干燥的过程,即称为麦芽制造。大麦发芽后称绿麦芽,干燥后 叫麦芽。 麦芽的制造主要分为四个阶段: 1:精选后的大麦浸泡在水中,使大麦吸收水分,达到能发芽的要求,此阶段称为浸麦。根据设备和工艺要求的不同,又有好多种方法,这里就不做详细介绍。 2:然后在人工控制的条件下进行发芽,利用发芽过程中形成的酶系,使大麦的内容物质进行分解, 变为麦芽。

啤酒的生产工艺

啤酒的生产工艺.txt2机会靠自己争取,命运需自己把握,生活是自己的五线谱,威慑呢们不亲自演奏好它?啤酒生产工艺是采用发芽的谷物作原料,经磨碎,糖化,发酵等工序制得。按现行国家产品标准规定,啤酒的定义是:“啤酒是以麦芽为主要原料,加酒花,经酵母发酵酿制而成的,含有二氧化碳气、起泡的低酒精度饮料”。 啤酒生产设备是根据生产工艺确定的,选择不同的工艺就会形成不同的设备,这是在啤酒企业建设初期需要考虑的问题;设备确定后,工艺就必须根据设备状况来设计,这是啤酒企业在生产运营过程中应当认真考虑的问题,否则就会造成投资的反复和反复的投资。那么,一般而言,啤酒是怎么生产出来的,啤酒生产的工艺流程是怎样的,啤酒生产中会应用到哪些设备呢?下面就做一个简要的介绍: 一个典型的啤酒生产工艺流程图如下(不包括制麦部分): 注:本图来源于中国轻工业出版社出版管敦仪主编《啤酒工业手册》一书。 图中代号所表示的设备为: 1、原料贮仓 2、麦芽筛选机 3、提升机 4、麦芽粉碎机 5、糖化锅 6、大米筛选机 7、大米粉碎机 8、糊化锅 9、过滤槽 10、麦糟输送 11、麦糟贮罐 12、煮沸锅/回旋槽 13、外加热器 14、酒花添加罐 15、麦汁冷却器 16、空气过滤器 17、酵母培养及添加罐 18、发酵罐 19、啤酒稳定剂添加罐 20、缓冲罐 21、硅藻土添加罐 22、硅藻土过滤机 23、啤酒精滤机 24、清酒罐 25、洗瓶机 26、灌装机 27、杀菌机 28、贴标机 29、装箱机 一、啤酒生产工艺过程 啤酒生产过程主要分为:制麦、糖化、发酵、罐装四个部分。 在计算机及检测设备的配合下,借助监控组态软件平台,可根据不同需要选择不同控制方案,实现生产过程温度、压力等参数的精确调节,确保生产工艺要求。 几十年来的啤酒产业发展,是一个工业化到自动化不断演变的过程。啤酒产业的未来也应与其它流程行业相似,逐渐向管控一体化方向过渡,使生产数据更好地整合到经营决策渠道,生产控制模型将愈加趋于合理,智能化程度也将得到进一步提高。 麦芽由大麦制成。大麦是一种坚硬的谷物,成熟比其他谷物快得多,正因为用大麦制成麦芽比小麦、黑麦、燕麦快,所以才被选作酿造的主要原料。没有壳的小麦很难发出麦芽,而且也很不适合酿酒之用。大麦必须通过发麦芽过程将内含地难溶性淀料转变为用于酿造工序的可溶性糖类。除了一般的麦芽,还可使用结晶麦芽或烘烤的麦芽作为各种酿造类型的成份。结晶麦芽是经由蒸汽处理的麦芽,慢慢炖煮后再干燥处理,它的颜色较黑,并有如咖啡般的味道。烘烤过的麦芽则经干燥后并在热度较高的回转鼓室中烘烤处理,它能使啤酒含有焦味,颜色变黑。产地的不同,麦芽的品质就会有很大的区别。总的来说,全世界有三大啤酒麦产地,澳州、北美和欧州。其中澳州啤酒麦因其讲求天然、光照充足、不受污染和品种纯洁而最受啤酒酿酒专家的青睐,所以它又有金质麦芽之称。

过程控制课程设计——啤酒发酵罐温度控制系统

内蒙古科技大学信息工程学院过程控制课程设计报告 题目:啤酒发酵罐的温度控制系统设计 学生姓名:赵晓红 学号:0967112235 专业:测控技术及仪器 班级:09测控2班 指导教师:左鸿飞

前言 啤酒生产是一个利用生物加工进行生产的过程,生产周期长,过程参数分散性大,传统操作方式难以保证产品的质量。近年来,国外的各大啤酒生产厂家纷纷进军中国市场,凭借技术优势与国内的啤酒生产厂家争夺市场份额。国内的啤酒行业迫切要求进行技术改造,提高生产率,保证产品质量,以确保在激烈的市场竞争中立于不败之地。 啤酒的发酵过程是一个微生物代谢过程。它通过多种酵母的多种酶解作用,将可发酵的糖类转化为酒精和CO2,以及其他一些影响质量和口味的代谢物。在发酵期间,工艺上主要控制的变量是温度、糖度和时间。 啤酒发酵对象的时变性、时滞性及其不确定性,决定了发酵罐控制必须采用特殊的控制算法。由于每个发酵罐都存在个体的差异,而且在不同的工艺条件下,不同的发酵菌种下,对象特性也不尽相同。因此很难找到或建立某一确切的数学模型来进行模拟和预测控制我国大部分啤酒生产厂家目前仍然采用常规仪表进行控制,人工监控各种参数,人为因素较多。这种人工控制方式很难保证生产工艺的正确执行,导致啤酒质量不稳定,波动性大且不利于扩大再生产规模。 在啤酒生产过程中,糖度的控制是由控制发酵的温度来完成的,而在一定麦芽汁浓度、酵母数量和活性的条件下时间的控制也取决于发酵的温度。因此控制好啤酒发酵过程的温度及其升降速率是解决啤酒质量和生产效率的关键。 在本次啤酒发酵温度控制系统设计过程中各种工艺参数的控制采用串级控制系统实现,主要控制锥形发酵罐的中部温度,采用常规自动化仪表及装置来实现温度及其他参数的检测与控制、显示。

啤酒发酵罐设计

啤酒发酵罐设计:一罐法发酵,即包括主、后发酵和贮酒成熟全部生产过程在一个罐内完成。 1)发酵罐容积的确定: 根据设计,每个锥形发酵罐装四锅麦汁, 则每个发酵罐装麦汁总量V=59.35×4=237.4 m3 锥形发酵罐的留空容积至少应为锥形罐中麦汁量的25%, 则发酵罐体积至少应为237.4(1+25%)=296.75 m3, 为300 m3。 取发酵罐体积V 全 2)发酵罐个数和结构尺寸的确定: 发酵罐个数N=nt/Z=8×17/4=34 个 式中n—每日糖化次数 t—一次发酵周期所需时间 Z—在一个发酵罐内容纳一次糖化麦汁量的整数倍 锥形发酵罐为锥底圆柱形器身,顶上为椭圆形封头。 设H﹕D=2.5﹕1,取锥角为70°,则锥高h=0.714D V全=лD2H/4+лD2h/12+лD3/24 得D=5.1 m H=2.5D=12.8 m h=3.6 m 查表知封头高h封=h a+h b=1275+50=1325 mm 罐体总高H总= h封+H+h=1325+12800+3600=17725 mm 3)冷却面积和冷却装置主要结构尺寸确定: 因双乙酰还原后的降温耗冷量最大,故冷却面积应按其计算。 已知Q=862913 kJ/h 发酵液温度14℃3℃ 冷却介质(稀酒精)-3℃2℃ △t1=t1-t2′=14-2=12℃ △t2=t2-t1′=3-(-3)=6℃ 平均温差△t m=(△t1-△t2)/㏑(△t1/△t2) =(12-6)/ ㏑(12/6) =8.66℃ 其传热系数K取经验值为4.18×200 kJ/(m2﹒h﹒℃) 则冷却面积F=Q1/K△t m =862913/(4.18×200×8.66) =119.2 m2 工艺要求冷却面积为0.45~0.72 m2/ m3发酵液 实际设计为119.2/237.4=0.50 m2/ m3发酵液

啤酒发酵的工艺流程

锥形罐工作原理与罐体结构(1)锥形发酵罐工作原理锥形罐发酵法发酵周期短、发酵速度快的原因是由于锥形罐内发酵液的流体力学特性和现代啤酒发酵技术采用的结果。接种酵母后,由于酵母的凝聚作用,使得罐底部酵母的细胞密度增大,导致发酵速度加快,发酵过程中产生的二氧化碳量增多,同时由于发酵液的液柱高度产生的静压作用,也使二氧化碳含量随液层变化呈梯度变化(见表4-3-1),因此罐内发酵液的密度也呈现梯度变化,此外,由于锥形罐体外设有冷却装置,可以人为控制发酵各阶段温度。在静压差、发酵液密度差、二氧化碳的释放作用以及罐上部降温产生的温差(1~2℃)这些推动力的作用下,罐内发酵液产生了强烈的自然对流,增强了酵母与发酵液的接触,促进了酵母的代谢,使啤酒发酵速度大大加快,啤酒发酵周期显著缩短。另外,由于提高了接种温度、啤酒主发酵温度、双乙酰还原温度和酵母接种量也利于加快酵母的发酵速度,从而使发酵能够快速进行。(2)锥形发酵罐基本结构①罐顶部分罐顶为一圆拱形结构,中央开孔用于放置可拆卸的大直径法兰,以安装CO2和CIP管道及其连接件,罐顶还安装防真空阀、过压阀和压力传感器等,罐内侧装有洗涤装置,也安装有供罐顶操作的平台和通道。②罐体部分罐体为圆柱体,是罐的主体部分。发酵罐的高度取决于圆柱体的直径与高度。由于罐直径大耐压低,一般锥形罐的直径不超过6m。罐体的加工比罐顶要容易,罐体外部用于安装冷却装置和保温层,并留一定的位置安装测温、测压元件。罐体部分的冷却层有各种各样的形式,如盘管、米勒扳、夹套式,并分成2~3段,用管道引出与冷却介质进管相连,冷却层外覆以聚氨酯发泡塑料等保温材料,保温层外再包一层铝合金或不锈钢板,也有使用彩色钢板作保护层。③圆锥底部分圆锥底的夹角一般为60o~80o,也有90o~110o,但这多用于大容量的发酵罐。发酵罐的圆锥底高度与夹角有关,夹角越小锥底部分越高。一般罐的锥底高度占总高度的1/4左右,不要超过1/3。圆锥底的外壁应设冷却层,以冷却锥底沉淀的酵母。锥底还应安装进出管道、阀门、视镜、测温、测压得传感元件等。此外,罐的直径与高度比通常为1:2~1:4,总高度最好不要超过16m,以免引起强烈对流,影响酵母和凝固物的沉降。制罐材料可用不锈钢或碳钢,若使用碳钢,罐内壁必须涂以对啤酒口味没有影响的且无毒的涂料。发酵罐工作压力可根据罐的工作性质确定,一般发酵罐的工作压力控制在0.2~0.3MPa。罐内壁必须光滑平整,不锈钢罐内壁要进行抛光处理,碳钢罐内壁涂料要均匀,无凹凸面,无颗粒状凸起。(3)锥形发酵罐主要尺寸的确定①径高比锥形罐呈圆柱锥底形,圆筒体的直径与高度之比为1:1~4。一般径高比越大,发酵时自然对流越强烈,酵母发酵速度快,但酵母不容易沉降,啤酒澄清困难。一般直径与麦汁液位总高度之比应为1:2,直径与柱形部分麦汁高度之比应为1:1~1.5。②罐容量罐容量越大,麦汁满罐时间越长,发酵增殖次数多、时间长,会造成双乙酰前驱物质形成量增大,双乙酰产生量大、还原时间长。此外,还会造成出酒、清洗、重新进麦汁等非生产时间延长,且用冷高峰期峰值高,造成供冷紧张。由于二氧化碳的释放和泡沫的产生,罐有效容积一般为罐总量的80%左右。③锥角一般在60°~90°之间,常用60°~75°(不锈钢罐常用锥角60°,内有涂料的钢罐锥角为75°),以利于酵母的沉降与分离。④冷却夹套和冷却面积锥形发酵罐冷却常采用间接冷却。国内一般采用半圆管、槽钢、弧形管夹套,或米勒板氏夹套在低温低压(-3℃、0.03MPa)下用

啤酒发酵工艺

实验室啤酒发酵 一、实验目的:熟悉静止培养操作,观察啤酒发酵过程,掌握发酵过程中一些指标的分析操 作技能。 二、实验原理:啤酒酵母将麦芽汁发酵,产生酒精等发酵产物<啤酒)。 三、实验器材: ⑴.100升发酵罐。 ⑵.0~10O BX糖度表。 (3>.10℃-30℃可调生化培养箱。 培养基: ⑴.麦芽汁发酵培养基10Plato,50升,糖化制取。 ⑵.麦芽汁琼脂培养基:麦芽汁加2%琼脂,自然pH。 ⑶.麦芽汁液体培养基:酵母扩大培养用。 菌种:啤酒生产用酵母菌株。 四、实验步骤: <1)麦汁制备 <2)酵母菌种分离纯化与质量鉴定 <3)菌种扩大培养 <4)啤酒主发酵:麦汁50升,10O BX ,11℃→接种量1.5×107个细胞/mL→主发酵,11℃,5~7天→至4.0O BX时结束<嫩啤酒)。在主发酵过程中,每天测定下列项目:糖度、细胞浓度、出芽率、染色率、酸度、α-氨基氮、还原糖、酒精度、pH、双乙酰。然后以时间为横坐标,这些指标为纵坐标,叠画于方格纸上。 <5)后发酵 五、作业要求 <1). 画出发酵周期中上述上述指标的曲线图,并解释它们的变化。 <2). 记下操作体会与注意点。 实验一协定法糖化实验 一、实验目的:协定法糖化实验是欧洲啤酒酿造协会

相关主题