原漿啤酒生產實習報告
一． 實習目的
通過實習掌握啤酒的生產工藝流程及生產技術管理，學會分析和處理啤酒生產過程中常見技術問題。了解原漿啤酒生產裝置的使用方法和注意事項，加強對啤酒生產的全面認識。通過具體實踐操作，讓我們學到的專業知識在實踐中得到更好的利用。
二． 實習時間
2023年12月13日——12月19日。
三． 實習地點
青島農業大學食品工程訓練中心。
四． 實習內容
1.啤酒概述
1.1啤酒簡介
啤酒以大麥芽﹑酒花﹑水為主要原料，經酵母發酵作用釀製而成的飽含二氧化碳的低酒精度酒。現在國際上啤酒大部分均新增輔助原料。有的國家規定輔助原料的用量總計不超過麥芽用量的50％。
但在德國，除製造出口啤酒外，國內銷售啤酒一概不使用輔助原料。國際上常用的輔助原料為：玉公尺﹑大公尺﹑大麥﹑小麥﹑澱粉﹑糖漿和醣類物質等。
1.2啤酒分類
根據所採用的酵母和工藝，國際上啤酒分下面發酵啤酒和上面發酵啤酒兩大類。啤酒具有獨特的苦味和香味，營養成分豐富，含有各種人體所需的氨基酸及多量維生素如維生素b，菸酸，泛酸以及礦物質等。
1.3啤酒特徵
啤酒的特徵表現在多方面。在色澤方面，大致分為淡色﹑濃色和黑色3種，不管色澤深淺，均應清亮﹑透明無渾濁現象；注入杯中時形成泡沫，應潔白﹑細膩﹑持久﹑掛杯；有獨特的酒花香味和苦味，淡色啤酒較明顯，且酒體爽而不淡，柔和適口，而濃色啤酒苦味較輕，具有濃郁的麥芽香味，酒體較醇厚；含有飽和溶解的co，有利於啤酒的起泡性，飲用後有一種舒適的刺激感覺；應長時間保持其光潔的透明度，在規定的儲存期內，不應有明顯的懸浮物。
2.原漿啤酒的生產
2.1原漿啤酒特點
原漿啤酒就是沒有經過高溫或低溫處理、後期修飾的啤酒發酵原液。原漿啤酒要求在全程無菌狀態下釀造，最大限度地保留了活性物質和營養成分，完全保留了發酵過程中產生的氨基酸、蛋白質以及大量的鉀、鎂、鈣、鋅等微量元素，其中最關鍵的就是保留了大量的活性酵母，能有效地提高人體的消化和吸收功能，同時也保持了啤酒最原始、最新鮮的口感，麥香濃郁，色澤金黃，泡沫極其豐富，如牛奶般潔白、細膩，持久掛杯，真正啤酒中的高階產品，是現有啤酒根本無法比擬的。
2.2原漿啤酒生產工藝流程
原料驗收（精選大麥）浸麥發芽乾燥和焙焦除根糖化粉糖化碎、下料糖化麥汁過濾麥汁煮沸（加酒花）過濾槽澄清麥汁冷卻新增酵母發酵成品儲藏
2.3原漿啤酒生產操作要點
2.3.1麥芽製備
製麥的目的在於使大麥發芽，產生多種水解酶類，以便通過後續糖化，使大分子澱粉和蛋白質得以分解溶出。
2.3.1.1精選大麥
大麥便於發芽，並產生大量水解酶類，是釀造啤酒的主要原料之一。一般選擇二稜大麥，因為其澱粉含量較高，蛋白質含量相對較低。
2.3.1.2浸麥
通過浸麥使得大麥吸收充足的水分，達到發芽的要求；在水浸的同時，可充分洗滌、除塵、除菌；在浸麥的同時加入一些化學藥物，可加速酚類、穀皮酸等有害物質的浸出，促進發芽和縮短製麥週期。
2.3.1.3發芽
發芽使麥粒生成大量的各種酶類，並使麥粒中的一部分非活化酶得到活化增長。麥芽溶解到較好程度即可。
2.3.1.4乾燥和焙焦
通過乾燥除去麥芽中多餘的水分，防止腐敗變質，便於貯藏；終止麥芽的生長和酶的分解作用；除去麥芽的生腥味，使麥芽產生特有的色、香、味；便於後面的除根。
2.3.1.5除根
麥根有不良的苦味，帶入啤酒會破壞啤酒的風味，因此要除去麥根。
本次實習所用原料均為經過加工可直接使用的成品原料，包括麥芽、酒花、酵母。故以上麥芽製備過程可省去。
2.3.2麥芽汁的製備
2.3.2.1原料的粉碎
粉碎是為了使整粒穀物經過粉碎後，有較大的比表面積，使物料中貯藏物質增加和水、酶的接觸面積，加速酶促反應及物料的溶解。粉碎要求麥芽皮殼應破而不碎。粉碎有乾法粉碎、濕法粉碎和回潮乾法粉碎。
本次實習採用濕法粉碎，這樣麥芽表皮更容易除去，粒度適中，利於麥汁的過濾。下料採用低溫下料52°c到54°c。
2.3.2.2糊化
在糖化鍋中加入一定量的水，加熱至30℃，有利於各種澱粉酶的浸出；在靠近鍋底處設有漿式攪拌器，攪拌可以防止物料沾鍋和提高傳熱效果；向糖化鍋中投入麥芽及大公尺粉並將溫度公升高至70度保持20min。輔料醪的煮沸稱為預煮，預煮可進一步使澱粉充分糊化，提高浸出率，同時可提供混合糖化醪公升溫所需要的熱量。再將溫度公升高至100度，排除糊化液。
2.3.2.3糖化
糖化是麥芽內含物在酶的作用下繼續溶解和分解的過程。麥芽及輔料粉碎物加水混合後，在不同的溫度段保持一定的時間，使麥芽中的酶在最適的條件下充分作用相應的底物，使之分解並溶於水。糖化過程應盡可能多地將麥芽幹物質浸出來，並在酶的作用下進行適度的分解根據是否分出部分糖化醪進行蒸煮來分。
糖化溫度一般在60度到70度，時間控制在40到50分鐘。在糖化過程中要不斷的攪拌，但是要少次，以防過多的溶氧。糖化結束後，要用碘液測驗澱粉是否完全轉化為葡萄糖、麥芽糖等醣類，直到加入碘液後不顯藍色為止，則糖化完全。
2.3.2.4麥汁過濾
糖化結束後，將糖化醪盡快地充入過濾槽內進行過濾，從而得到清亮的麥汁。固體部分稱為「麥糟」，液體部分為麥汁，是啤酒酵母發酵的基質。糖化醪過濾是以大麥皮殼為自然濾層，採用重力過濾器或加壓過濾器將麥汁分離。
具體的操作方法是，如圖所示，開啟閥門1和2，開啟糖化幫浦，將1號罐中糖化好的麥醪注入2號罐的上半部分，然後關閉和2號閥門，開啟3和4號閥門，讓麥汁經過濾網和麥糟形成的濾餅形成澄清的麥汁，經由3和4號閥門流入2號罐的下半部分，可經過玻璃窗口來觀察麥汁是否澄清。一般情況下，需要經過2到3次的洗糟才能完成麥汁過濾，洗糟次數不宜過多，以免麥糟中的色素物質溶解到麥汁中影響啤酒品質。洗糟的過程是同時開啟3、4、5 、2號閥門和糖化幫浦，讓麥汁在管道中往復迴圈2到3次即可。
2.3.2.5麥汁煮沸
通過糖化幫浦提供動力將過濾好的麥芽汁放至煮沸罐。煮沸是為了蒸發多餘的水分，使麥汁濃縮到規定的濃度；破壞酶的活性，終止生物化學變化，固定麥汁組成；麥汁滅菌；浸出酒花中的有效成分；使蛋白質變性凝固。在煮沸的過程中要新增酒花，酒花可以賦予啤酒爽口的苦味和特有的香味，促進蛋白質凝固，提高啤酒的非生物穩定性，此外還有利於啤酒泡沫和起到抑菌作用。
具體操作是開啟5和6號閥門和糖化幫浦將過濾好的麥汁打入1號罐中煮沸。煮沸時間控制在50分鐘左右即可。
新增酒花採用三次新增法，第一次加酒花在初沸5-10min後，加入總量的20%左右，壓泡，使麥汁多酚和蛋白質充分作用；第二次加酒花在煮沸40min左右，加總量的50%-60%；第三次加酒花在煮沸結束前5-10min後加剩餘量，加香型酒花。
2.3.2.6過濾槽澄清
發酵前必須除掉熱凝固物。熱凝固物主要是蛋白質與多酚物質的複合物，另外吸附一些酒花樹脂和無機物，若帶入發酵醪中，可能會黏附在酵母細胞表面，將影響酵母的正常發酵，影響啤酒色度、泡沫性質、苦味和口感穩定性。煮沸後將麥芽汁沿壁螺旋進入沉降槽，使加熱凝固物、雜質分離。
具體操作是開啟7、8、9號閥門和糖化幫浦。沉澱物可以通關罐體下部的管道排出來。
2.3.2.7麥汁冷卻（新增酵母）
在沉降槽中的麥汁能達到90°c，而酵母在10℃以下時生長最旺，因此在製作過程中採用板式換熱器冷卻至6-8℃。將水、熱麥汁、載冷劑（25%乙醇）分三路通入板式換熱器中進行冷卻。其具體操作是用管道將10號閥門和13號閥門連線起來，熱麥汁從13流進從從15流出，冷媒從14流入從12流出，經過板式熱交換器，起到冷卻作用，要求從15號管道流出的麥汁達到10度以下，溫度可以由19（溫度計）讀出。
3號罐是用於新增酵母和功能性成分物質的罐，新增時開啟15、 16、18、 19號閥門，便可將酵母加入到麥汁中。初次生產時，因管路沖洗時殘留了很多水，所以在將麥汁打入發酵罐之前，需要採取「頂水」操作將管道中的水沖出來。
2.3.3發酵
麥汁冷卻至接種溫度（6℃左右），流入發酵罐，進行發酵。步驟為：將所需的酵母量（為麥汁量的0．5％（體積分數）左右）加入，混合均勻。
通入無菌空氣，使溶解氧含量在8mg/l左右。酵母經繁殖20h左右，待麥汁表面形成一層泡沫時，將增殖槽中的麥汁幫浦入發酵槽內，進行厭氧發酵。發酵2～3天左右，溫度公升至發酵的最高溫度，進行冷卻，先維持最高溫度2～3天。
以後控制發酵溫度逐步回落，主酵結束時，發酵液溫度控制在4.0～4.5℃。
主發酵最後一天急劇冷卻，使大部分酵母沉降槽底，然後將發酵液送至貯酒罐進行後發酵。具體的操作是連線19和20號、10號和13號閥門，開啟糖化幫浦，開啟冰水罐的真空幫浦向14號閥門注入冷媒，直到全部麥汁打入發酵罐。
2.3.4後處理
發酵後進行充co2等處理，灌裝包裝即為成品。
五． 實習總結
作為食品科學與工程專業的大學生，在平時的課堂學習中，已經掌握了一定的發酵的專業知識，尤其是本學期學習了《釀造酒工藝學》後，使我們對釀酒工藝有了更多的知識儲備，但是沒有條件付於實踐。知識的儲備，是為了創造更多的經濟價值。不付諸實踐的知識是徒勞的。
所以，學院為我們安排了這次寶貴的實習機會，讓我們學到的專業知識在實踐中能夠得到更好的利用。
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