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一 、啤酒的定义及相关知识
二 、啤酒的品种
三 、啤酒发酵
（一）啤酒酵母
（二） 麦汁充氧
（三）酵母添加
四 、啤酒过滤
五 、CIP清洗
一 、啤酒的定义及相关知识
1、啤酒：以麦芽（包括特种麦芽）、水为主要原料，加啤酒花（包括酒花制品），经酵母发酵酿制而成的、含有二氧化碳的、起泡的、低酒精度的发酵酒。
2、柏拉图度（°P）是原麦汁浓度的一种国际通用表示单位，即表示100g麦芽汁中含有浸出物的克数
3、EBC：啤酒的色度用EBC表示，EBC是“欧洲啤酒酿造协会”的英文缩写。
4、高泡酒：是指处于主发酵高泡期间的发酵液。
5、酒龄：在啤酒生产中，把自后酵封罐之日起到啤酒成熟送往滤酒之日为止的一段时间称为“酒龄”。
6、后处理：“后酵工艺处理”的简称，它是指在后酵、贮酒期间，通过采取一定的工艺措施或加入一些添加剂，达到改善啤酒质量，加速啤酒成熟的目的。
7、嫩啤酒：麦汁经主发酵后的发酵液叫嫩啤酒。
8、沸腾发酵：是在发酵槽侧液面有大量气泡上涌，不能形成泡沫层或是将已形成的泡沫层推向一边。
9、冷凝固物：又称细凝固物，是以蛋白质和多酚物质为主的复合物。当麦汁冷却温度降至70-60℃时开始析出，直至冷却到麦汁定型温度这一过程，冷凝固物不断地从麦汁中析出，并且麦汁温度愈降低，其析出的量愈大。
10、发酵度：原麦汁中的浸出物被酵母消耗的部分与原麦汁浸出物总量的比值，称为“发酵度”。分为三种：（1）外观发酵度；（2）实际发酵度；（3）最终发酵度。
二 、啤酒的分类
依据啤酒国家标准GB4927分类：
按不同的分类方式，啤酒可以分成很多种：
啤酒按色则分为：
1、淡色啤酒——色度在3-14EBC之间。淡色啤酒为啤酒产量最大的一种占百分之九十以上，色泽呈淡黄色,啤酒口味淡爽，酒花香味突出。
2、浓色啤酒——色泽呈红棕色或红褐色，色度在15-40EBC之间。浓色啤酒麦芽香味突出、口味醇厚。目前我国生产量较小，一般在酒坊内生产。 3、黑色啤酒——色泽呈深红褐色乃至黑褐色，色度在41EBC以上，产量较低。黑色啤酒麦芽香味突出、口味浓醇、泡沫细腻。
2）按生产方式分为：
eq \o\ac(○,1)熟啤酒：经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的啤酒。
eq \o\ac(○,2)生啤酒：不经巴氏灭菌或瞬时高温灭菌，而采用物理过滤方法除菌，达到一定生物稳定性的啤酒。
eq \o\ac(○,3)鲜啤酒：不经巴氏灭菌或瞬时高温灭菌，成品中允许含有一定量活酵母菌，达到一定生物稳定性的啤酒。
eq \o\ac(○,4)特种啤酒：由于原辅材料或工艺有较大改变，使之具有特殊风格的啤酒。
其中特种啤酒又分为：
A、干啤酒：干啤的真正（实际）发酵度不低于72%，口味干爽，其它指标应符合相应啤酒的技术要求。干啤的残糖低比较适合糖尿病人饮用。
B、冰啤酒：除符合淡色啤酒的技术要求外，在滤酒前，须经冰晶化工艺处理。其口味纯净。保存质期内浊度不大于。
C、低醇啤酒：除酒精度为%%(V/V)外，其他指标应符合淡色（或浓色、黑色）啤酒的技术要求。
D、小麦啤酒：以小麦芽为主要原料（占总原料40%以上），采用上面发酵或下面发酵酿制的啤酒，具有小麦麦芽的香味，其他指标应符合淡色（或浓色、黑色）啤酒的技术要求。
E、浑浊啤酒：在成品中含有一定量的酵母菌或显示特殊风味的胶体物质，浊度大于的啤酒，具有新鲜感或附加的特殊风味。除“外观”外，其他指标应符合淡色（或浓色、黑色）啤酒的技术要求。
F、无醇啤酒：酒精度低于% (V/V)的啤酒，和原标准不同的是规定了原麦汁浓度大于等于°P。无醇啤酒是经过低压蒸溜技术，将啤酒中的酒精蒸溜出去，而不影响啤酒中固有的营养成分。
G、后修饰啤酒：为了增加啤酒的风味，在啤酒中加入果汁或果味、柠檬酸、二氧化碳、糖等添加剂。酿制出水果香型啤酒，如葡萄啤酒、菠萝啤酒、苹果啤酒，沙棘啤酒，有的还加入某些营养品或者药物抽提液，如人参、党参、枸杞、姜汁、大枣等之类的滋补药材，对人体有保健或促进新陈代谢的机能，使饮用者在饮用啤酒过程中吸取营养物，以达到强身壮体的功效。
3）按啤酒的包装容器分：
eq \o\ac(○,1)瓶装啤酒； eq \o\ac(○,2)桶装啤酒； eq \o\ac(○,3)罐装啤酒。
4）按原麦汁浓度分：
eq \o\ac(○,1)高浓度型啤酒：浓度在16度以上的啤酒。
eq \o\ac(○,2)中浓度型啤酒：浓度在8--16度的啤酒。
eq \o\ac(○,3)低浓度型的啤酒：浓度小于8度的啤酒。
5）按酵母性质分：
1、上面发酵啤酒：采用上面酵母。发酵过程中，酵母随CO2浮到发酵面上，发酵温度15-20°C。啤酒的香味突出。
2、下面发酵啤酒：采用下面酵母。发酵完毕，酵母凝聚沉淀到发酵容器底部，发酵温度5-10°C。啤酒的香味柔和。我国的啤酒多为下面发酵啤酒，其中著名啤酒有燕京啤酒、青岛啤酒等。
三、发酵
根据酵母菌种在啤酒发酵中液中的物理性状，可将啤酒发酵酵母分为上面啤酒酵母和下面啤酒酵母，也就有两种发酵类型，上面发酵和下面发酵。国内啤酒厂多采用下面发酵，用下面啤酒酵母。
啤酒发酵方法可分成
传统发酵
分批式发酵
大罐式发酵 单酿罐发酵 、多罐式发酵
连续式发酵
固定菌体式发酵 分批式 、 连续式
冷却的麦汁添加酵母后， 便是发酵的开始。整个发酵的过程笼统的分为三段：
酵母恢复阶段；
有氧呼吸阶段；
无氧发酵阶段
酵母接种后，开始在麦汁充氧的条件下，恢复其生理活性。然后以麦汁中的氨基酸为主要氮源和以可发酵性糖（葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖）为主要碳源，
啤酒发酵分为主发酵和后发酵两个阶段。
其中主发酵阶段分为（1）低泡期；（2）高泡期；（3）落泡期；（4）泡盖形成期四个时期。
主发酵：又称“前发酵”，是啤酒发酵的主要过程。在这个过程中，酵母完成了增殖、厌氧发酵及其沉淀回收等，消耗了大部分可发酵性糖和可同化性氮等麦汁成分，排出的发酵代谢产物即啤酒的主要组成。
后发酵的作用
（1）继续完成残糖的发酵；（2）使酒液趋于成熟；
（3）充分沉淀蛋白质，澄清酒液，降低氧含量。
（一） 啤酒酵母
啤酒酵母是经纯种培养的酵母属的一种菌株，它在生物学上属真菌门，一般呈圆形或卵圆形，能利用麦芽糖、葡萄糖和果糖等发酵生成酒精和二氧化碳。
啤酒酵母的形态，呈圆形或卵圆形，培养酵母细胞平均直径为4-5µm，不能游动。啤酒酵母在麦芽汁固体培养基上菌落呈乳白色，不透明，有光泽，菌落表面光滑湿润，边缘整齐。
1、酵母菌株的选择
啤酒酵母菌特性深深影响糖类的发酵、氨基酸的同化、酒精和副产物的行成、啤酒的风味、啤酒的稳定性等方面，所以，在选择酵母的时候，应考虑酵母发酵速度、发酵度、凝聚性，回收性稳定性等方面。
2、酵母添加（回收）
添加方法：啤酒在生产过程中常用上一批回收酵母泥接种。第一批麦汁中，一次性添加全部酵母，将前罐回收的酵母通过计量泵或计量罐直接添加到发酵罐内，然后添加通风麦汁，这样操作方便，酵母起发快，染菌机会少，缩短酵母停滞期。接种温度一般控制在低于主发酵温度的2—3度。
提高酵母接种量，可以加快发酵但由于在分批发酵中，酵母营养成分（主要是氨基酸、黑苷酸和生长素）不变。因此提高接种量，发酵时酵母最高的浓度相应增加，但新生酵母细胞浓度反而减少，增值倍数显著降低。接种量过高，由于新生长成细胞减少，导致后酵不彻底，酵母增殖倍数减少。
较低的酵母添加量使啤酒的发酵起发迟缓，发酵周延长，另外细菌繁殖会加快，给啤酒带来邪杂味。
较高的酵母添加量使发酵过程中新生酵母细胞减少,导致后酵发酵不彻底,新生细胞较少会影响下一代的酵母发酵。
（二）麦汁充氧
麦汁充氧的作用：啤酒酵母属兼性微生物，在有氧条件下，酵母进行有氧呼吸，糖被分解成水和二氧化碳，并产生大量的热量，作为酵母生命活力的能源，酵母进行繁殖
1、目的：提供酵母正常生长所需的氧气，使酵母细胞数能够满足正常发酵需要。
2、冷麦汁通风时间不宜晚最后1—2批进罐麦汁不在进行通风，因为太迟通风会延长酵母停滞期，增加双乙酰，并使罐中泡沫增加影响罐体积。
3、溶解氧低：酵母增殖慢，导致发酵（降糖）延缓、发酵不完全；
溶解氧高：则发酵过于旺盛会消耗大量还原性物质，导致酒精含量低，酵母容易退化、变形代谢不正常，产生较多双乙酰、高级醇等副产物。
（三）发酵工艺条件的控制
1、发酵温度
是指主发酵阶段的最高发酵温度。
采用大罐发酵后，为了缩短酒龄，采用的主发酵温度9—13度，啤酒发酵温度远远低于啤酒酵母的最适温度。因为，采用低温发酵可以防止或减少细菌的污染，代射副产物减少，有利于啤酒的风味。
发酵温度较高，酵母增殖浓度，氨基酸同化率高，PH值降低迅速，高分子蛋白质、多酚和酒花树脂沉淀较多，不但易酿成淡爽型啤酒，而且在相同储酒期可以酿成非生物稳定性好的啤酒。近代，啤酒类型崇尚淡爽，因此，比较喜欢采用较高温度（10--12C）发酵。很多学者认为，啤酒副产物主要在酵母增殖阶段大量形成，为了使啤酒风味保持原有风味，应该采用较低的接种温度（8--9C）主酵最高温度不宜超过12C。较高的温度虽然能加速发酵，但是酒里的内酯和高级醇的含量均较低温发酵着高，酒的PH值偏低，口味淡薄，苦味低，泡持性能和酒的保存期均不及低温者好，而且容易染菌。
2、罐压、CO2浓度对发酵的影响
过去传统发酵均为敞口式发酵（主），近代不论大罐还是传统发酵池均采用密闭式发酵。为了回收CO2。主酵采用带压发酵，发现绝大多数酵母菌株，在有罐压下发酵，均发现酵母增殖浓度减少，发酵滞缓，代射产物也减少。
利用锥罐发酵，发酵开始采用无压发酵，以利于某些劣味挥发性物质（硫化氢、乙醛、双乙酰等）的排放。二氧化碳回收时采用微压。（＜—）至发酵后期，封罐，逐渐升压至—使二氧化碳逐渐饱和在酒内。过早升压，酵母沉降快，不利于双乙酰还原。
3、双乙酰的还原
双乙酰：在啤酒发酵过程中α—乙酰乳酸氧化脱羧而形成。它的口味值大于，能使啤酒产生一种馊饭味。双乙酰的还原是啤酒成熟和缩短酒龄。
降低双乙酰的措施有：
（1）减少α—乙酰乳酸的生成，提高麦汁α—N含量；
（2）加速α—乙酰乳酸的非酶氧化分解；
（3）控制和降低酵母的增殖浓度，提高酵母接种量；
（4）加速双乙酰还原，提高主发酵后期还原温度；
（5）利用CO2洗涤。
4、发酵前期降糖速率慢的原因：
1)、麦汁组分：
a、可发酵性糖量不足，糊精及多糖含量偏多。
b、α-氨基氮含量低，酵母生长素不足，使酵母繁殖速率慢，细胞数少，导致降糖慢。
c、麦汁充氧少。
2)、酵母质量：
a、酵母菌种不良，发酵性能低。
b、酵母使用代数高，衰老酵母比例、死亡率超标。
c、酵母添加量低或酵母过早凝聚沉降
3)、发酵温度、压力控制：
a、满罐温度过低，酵母起发速率慢，降糖慢。
b、上下温差大、温度波动、压力不稳（或过高）容易导致酵母过早沉降从而影响降糖速率。
4)、麦汁pH：
pH值偏低（高），酵母容易沉降，使悬浮的酵母减少；不利于酵母生长，发酵度降低。
改进措施
1)、控制麦汁组成、提高麦汁可发酵性能。
2)、保证添加酵母性能、严格按照工艺回收、贮存、添加酵母。
3)、控制好大罐压力、温度。
四、过滤
1、啤酒过滤方式
（1）滤棉过滤法； （2）硅藻土过滤法； （3）离心分离法； （4）板式过滤法； （5）微孔薄膜过滤法。
2、硅藻土与硅藻土助滤剂
硅藻土是一种水生植物硅藻的遗骸沉积物经长期的地质成矿运动所形成的一种非金属矿物。
硅藻土助滤剂是以硅藻土为主要原料经加工制成的可以提高过滤效率，改善过滤质量的过滤介质。
3、硅藻土助滤剂的过滤机理
表面的筛分作用、内部的截留作用、微弱的动电吸引作用
4、预涂 a、先涂一层预涂层，起到过滤介质的作用
b、保护纸板，延长纸板寿命
5、啤酒过滤与啤酒质量
（1）色泽 部分有色物质、多份物质被过滤介质所吸附，色度降低～色度单位，色泽越深的酒降低幅度越大。
（2）PH 一般酒头的PH值变化较大，过滤一定数量后，即逐渐恢复。
（3）泡沫稳定性 将降低泡持性的混浊物质除去，可以改善泡沫稳定性：将泡沫物质吸附。则使泡沫稳定性变坏
（4）苦味物质 啤酒的苦味物质经过滤后，损失～单位，
（5）粘度 由于过滤介质对胶体物质的吸附作用，啤酒粘度下降。
（6）蛋白质含量 用硅藻土过滤，蛋白质含量平均降低为4%
（7）CO2含量 由于压力和 温度的变化，管路和过滤介质阻力，二氧化碳降低值%
（8）含氧量 啤酒经过过滤后，一般含氧量要增加，增加幅度视过老的处理方法而变化很大。
7、在啤酒过滤过程中氧的摄入的措施
（1）发酵罐和清酒罐、酒机用二氧化碳或氮气备压。
（2）用脱氧水稀释硅藻土。
（3）调土罐用二氧化碳保护。
（4）添加抗氧化剂。
（5）在输送、保存的过程中尽量避免啤酒的激沫和振荡。
（6）保证二氧化碳和氮气的纯度。
（7）添加剂罐用二氧化碳保护。
（8）使用添加剂时用脱氧水调合。
五、CIP清洗
又叫原位清洗法分为
1、原位循环清洗：指洗涤液在管道、设备或容器不动情况下，进行循环清洗。
2、原位机械清洗：用于密闭容器如发酵罐、糖化锅等大容量设备的清洗。使用的洗涤液量大，作用是洗涤剂喷射到整个内表面。
a、喷淋清洗：固定的多孔喷头，借重力作用，使洗液下流时除去下壁的污垢，这种方法，清洗压力小，对容器壁冲击力小，去垢效果也比较小。
b、喷射清洗：高压回旋多孔喷射器，喷出的液流集中某一表面，起冲击摩擦作用，并维持一定的时间。在喷嘴回旋360度的时候，就可以使容器内壁全部被喷射到。这种方法洗液压力高，对器壁冲击力大，去垢效果较强。
