-
年产
15000
吨
12
?黑色啤酒发酵工厂设计（综述
）
（
2008
级
食品科学与工程
吴宝库）
摘要
：
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。
综
述主要说明了啤酒的主要简史，
啤酒在中国以及在世界的发展
过程。
啤酒的不同分类品种，
主要的成分以及营养成分
,<
/p>
对人体的功效。
最后主要说明了啤酒的主要生产工艺以及操作要点。
关键词
：啤酒
发酵
生产工艺
1
、啤酒简史
啤酒是人类最古老的酒精饮料，是
二十世纪初传入中国，属外来酒种
,
是根据
英语“
Beer
”译成中文“啤”
，称其为“啤酒”
，沿用至今
1
。
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。
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。
现在国际上的啤酒大部分均添加辅助原料
< br>,
常用的辅助原料为
:
玉米﹑大
米
﹑大麦﹑小麦﹑淀粉﹑糖浆和糖类物质等。
有的国家规定辅助原料的用量总计
不超过麦芽用量的
5
0%
。在德国，除出口啤酒（德语：
Bier
< br>）外，德国国内销售
啤酒一概不使用辅助原料。
在
2009
年，
亚洲的啤酒产量约
5867
万千升，
首次超
越
欧洲，成为全球最大的啤酒生产地。
2
、啤酒发展状况
2.1
世界啤酒业的发展
啤酒的起源与谷物的起源密切相
关
2
。人类使用谷物制造酒类饮料已有
8000
多年的历史。已知最古老的酒类文献
,
是公元前
6000
年左右巴比伦人
用黏土板雕刻的献祭用啤酒制作法。公元前
4000
年美索
不达米亚地区已有
用大麦﹑小麦﹑蜂蜜制作的
16
种啤酒。公元前
3000
年起开始使用苦味剂。
公元前
18
世纪
,
古巴比伦国王汉穆拉比
(Ham mura pi
﹖～公元前
1750)
颁布
1
的法典中
,
已有关于啤酒的详细记载。公元前
1300
年左右
,
埃及的啤酒作为
国家
管理下的优秀产业得到高度发展。拿破仑的埃及远征军在埃及发现的
罗塞塔石碑上的象形
文字表明
,
在公元前
196
年左右当地已盛行啤酒酒宴。
苦味剂虽早已使用
,
但首次明确使用酒花作为苦味剂是在公元
768
年。
啤酒
的酿造技术是由埃及通过希腊传到西欧的。
公元
1
～
2
世
纪
,
古罗马政治家
普利尼
(
公元
62
～
113)
曾提到过啤酒的生产方法
,
其中包括酒花的使用。中
世纪以前
,
< br>啤酒多由妇女在家庭酿制。到中世纪
,
啤酒的酿造已由家
庭生产
转向修道院﹑乡村的作坊生产
,
并成为修道院生活的一个重要内容。修道院
的主要饮食是面包和啤酒。中世纪的修道院<
/p>
,
改进了啤酒酿造技术
,
与此同
时啤酒的贸易关系也建立并掌握在牧师手中。中世纪
,
在欧洲可用啤酒来向
教会交纳什一税﹑进行交易和向政府
缴税。在中世纪的德国
,
啤酒的酿造业
主结成了坚犟的同业公会。使用啤酒花作苦味剂的德国啤酒也已输往国外
,
不来梅﹑汉堡等城市均因此而繁荣起来。
17
～
18
世纪
,
德国啤
酒盛行
,
一度
使葡萄酒不景气。
19
世纪初
,
英国的
啤酒生产大规模工业化
,
年产量达
20
Ml
(
万升，
myriad lite
r
的缩写
)
。
19
世纪中叶
,
德国巴伐利亚洲开始出
现下
面发酵法
,
酿出的啤酒由于风味好
,
逐渐在全国流行。目前在德国
92<
/p>
％的啤
酒是下面发酵法生产的。德国在
1
9
世纪颁布法令
,
严格规定碑酒的原料
以
保持啤酒的纯度
,
而且由于实行下面
发酵法和进行有规律的酵母纯粹培养
,
从而提高了啤酒的质量<
/p>
,
成为近代慕尼黑啤酒享有盛誉的基础。在美洲新大
陆
,17
世纪初由荷兰﹑英国的新教徒带入啤酒技术
,1637
年在马萨诸塞建立
了最初的
啤酒工厂。不久
,
啤酒作为近代工业迅速发展
< br>,
使美国成为超过德
国的啤酒生产国。
< br>19
世纪
,
酿造学家相继阐明有
关酿造技术。
1857
年
,L.
巴
斯德确立生物发酵学说
,1845
年
,C.J.
巴林阐明发酵度理论
,1881
年
,E.
汉森<
/p>
发明了酵母纯粹培养法
,
使啤酒酿造科学
得到飞跃的进步
,
由神秘化﹑经验
主义
走向科学化。
蒸汽机的应用
,1874
年林德冷冻机的发明﹐使啤酒的工业
化大生产成为现实。目前全世界啤酒年产量已居各种
酒类之首
,
已突破
100
000ml
。
1986
年全
世界生产啤酒
101588.7ml
。产量位于前
10
名的国家见表
1 1986
年啤酒产量居前
10
名的国家
。
2.2
中国啤酒业的发展
2
我国古代的原始啤酒可能也有<
/p>
4000
至
5000
年的历史
,
但是市场消费的啤酒
是到十九世纪末随着帝国主义的经济侵略而进入的，
在中国建立最早的啤酒厂是
1900
年由沙皇俄国在哈尔滨八王子建立的乌卢布列夫斯基啤酒厂，即
现在的哈
尔滨啤酒有限公司的前身；
此后五年时间里
,
俄国、
德国、
捷克分
别在哈尔滨建
立另外三家啤酒厂；
1903
年英国和德国商人在青岛开办英德酿酒有限公司，生
产能力为
2000
吨，就是现在青岛啤酒有限公司的前身；
1904<
/p>
年又在哈尔滨出现
了中国人自己开办的啤酒厂——东北三省啤酒厂
；
1910
年在上海建立了啤酒生
产厂
，即上海啤酒厂的前身；
1914
年哈尔滨又建起了五洲啤酒汽
水厂；同年又
在北京建立了双合盛五星啤酒厂；
1920
年在山东烟台建立了胶东醴泉啤酒工厂
（烟台啤酒厂的前身）
，同年，上海又建立了奈维亚啤酒厂；
1934
年广州出现了
五羊啤酒厂
(
广州啤酒厂
的前身
)
。
1935
< br>年，日本又在沈阳建厂，即现在沈阳华
润雪花啤酒有限公司的前身；
1941
年在北京又建起了北京啤酒厂。
至新中国成立前期，
我国啤
酒工业属于萌芽时期，
啤酒工厂主要分布沿海、
沿江地区，
规模又非常狭小，
原料依赖进口，
生产技术
又完全掌握在外国专家手
中，发展及其缓慢，啤酒总产量只有
7
，
000
吨。
到
1979
年
,
我
国的啤酒工业仍处于恢复时期，全国啤酒厂总数达到
90
多
家
,
啤酒产量为
51.59
万吨。然而，我们啤酒工业高速发展真正发生在
19
79
年
至
1988
年这十年间，我国的啤酒工业每年以
30%
以上的速度持续
增长。进入
80
年代，
我国的啤酒厂如雨后春笋般不断涌现，
遍及神州大地。
到
1988
年我国大
陆啤酒厂家已发
展到
813
个，总产量达
662.77
万吨
,
仅次于美国、德国，排名
世界第三。
20
世纪
90
年代，中国啤酒工业进入飞跃发展的巩固阶段。啤酒产量
持续增长，
1993
年达到
1225.
6
万吨，占当时世界啤酒总产量（
1.2
亿吨）的
1/
10
，居世界啤酒生产
国产量排名的第二位。
1999
年首次达到
2,080
万吨的顶峰，
同时，啤酒业的发展速度已经从<
/p>
1992
年的
21.8%
逐渐减慢到
1997
年的
12
%
，
19
98
年衰退到
5.2%
。自此，啤酒工业进入一个低速增长期，
2001
年，啤酒产量达
到
2273.8
万吨，
年增长率进一步降低到
1.9%
；
2002
年开
始回升，
啤酒业产量为
2,386.83
万吨，已超过美国的
2200
多万吨，居世界第一。其中生产
能力超过
2
00
，
000
吨的啤酒厂有
21
家，其产
量之和占全国总产量的
42%
；生产能力超过
< br>1
00
，
000
吨的有
26
家，其产量之和占全国总产量的
15%
。
2003
年，全
国啤酒总
3
产量再创历史新高，达到
2540.48
万吨，增长率为<
/p>
6.97%
，真正成为世界最大的
啤酒生
产国和啤酒消费市场。
3
、啤酒的
主要成分
3
< br>啤酒是一种营养丰富的低酒精度的饮料酒。其化学成分比较复杂，也很难得
出一个
平均值，因为它随原料配比、酒花用量、麦芽汁浓度、糖化条件、酵母菌
种、发酵条件以
及糖化用水等诸多因素的变化而变化。但其主要成分，以
120P
啤酒为例：实际浓度为
4.0
～
4.
5%
。其中：
80%
为糖类物质、
8
～
10%
为含氮
物质、
3
～
4%
为矿物质。
此外，
还含有
12
种维生素
(
尤其是
B
1
、
B2
等
B
族维生素含量较
多
)
< br>、有机酸、酒花油、苦味物质和
CO2
等。含有
17
种氨基酸
(
其中<
/p>
8
种必需氨
基酸分别为亮氨酸、异亮氨酸
、苯丙氨酸、缬氨酸、苏氨酸、赖氨酸、蛋氨酸和
色氨酸
)
。还含有钙、磷、钾、钠、镁等无机盐，各种微量元素以及啤酒中的各
种风味物质。
1 L 120P
啤酒产生的热量达
1779kJ
，可与
250g
面包、
5
～
6
个鸡
蛋、
500g
马铃薯或
0.75L
牛奶产生的热量相当。故有“液体面包”之美称，并
于
1972
年
7
月在墨西哥召开的第九届“国际营养食品会议”上，被正式推荐为
营
养食品。此外，啤酒具有利尿、促进胃液分泌、缓解紧张及治疗结石的作用。
适当饮用啤
酒可以提高肝脏解毒作用，
对冠心病、
高血压、
糖尿病和血脉不畅等
均有一定效果。啤酒中丰富的二氧化碳和酸度、苦味，具有
生津止渴、消暑、帮
助消化、消除疲劳、增进食欲的功能。
适量饮酒，
可引起兴奋，
使皮肤血管扩张，
产生温暖感。
但若经常过
量饮用，
还会使人腹部发胖，出现熟称的“啤酒肚”
；过量饮用
啤酒还会使血液中的液体
量增多，加大心脏负担。因此，高血压、冠心病患者应忌饮，肥
胖病和糖尿病患
者可少饮干啤酒。酒量的大小，因人而异，主要是乙醇氧化的中间产物—
乙醛，
会刺激人体产生恶心甚至呕吐。
4
、啤酒的营养价值
啤酒的营养价值主要由能发热的糖类和蛋白质及其分解产物、
维生素和无机
盐等组成。由于原辅料组成、配比、水质、菌种及生产工艺的不同，在啤酒发酵
时所产生的物质以及溶解在啤酒中的物质的数量均不相同。
4
啤酒
含有
17
种氨基酸，多种维生素及碳水化合物、矿物盐等物质、
每升啤酒的
热量可达
430
卡，相当于
6-7
枚鸡蛋，
0
．
75
升牛奶或
50
克奶油，被世界营养
协会组织列为营养食品，素有“液体面包”之誉。
现代科学研究表明，
啤酒中所含各种成份、
既有较高的营养价值又具良好的
药疗效果，
啤酒中酒精含量较低，
10
度黄啤酒含酒精
3
％左右，
非但对胃
和肝脏
无损害，而且可平缓地促进人体血液循环；维生素
B1<
/p>
、
B6
已能维持心脏正常活
动，而烟酸则能扩张血管，故它们对心血管系统有益，可加速新陈代谢。
<
/p>
啤酒中的矿物盐，
对人体组织细胞的代谢起着调节作用。
有利于人体必需水
分的摄取吸收，啤酒所含酒花素、既能促进唾液、胃液
和胆汁分泌、健胃益脾，
又可治疗肺和淋巴结核，还能促进伤口愈合和烧伤者痊愈。贫血
患者常饮啤酒，
能促进红细胞的生长，增强造血功能。神经衰弱者采用“啤酒疗法”即饭
后半小
时和睡前各饮啤酒半瓶（约
320
毫升）
，
30
日为一疗程，效果显著
。特别是冬季
饮用温啤酒，会使人周身发热，祛寒解乏，中、老年人最为适宜。
5
、啤酒分类
4
5.1
按啤酒色泽分类
5.1.1
淡色啤酒
淡色啤酒的色度在
3
～
1
4EBC
单位。
色度在
7EBC
单位以下
的为淡黄色啤酒；色度在
7
～
10EBC
单位的为金黄色啤酒；色度在
10EBC
单位以
上的为棕黄色啤酒。
其口感特点是：酒花香味突出，口味爽快、醇和。
5.1.2
浓色啤酒
浓色啤酒的色度在
15
～
40EBC
单
位。
颜色呈红棕色或红褐
色。
色度在<
/p>
15
～
25EBC
单位的为棕色啤酒；
25
～
35EB
C
单位的为红棕色啤酒；
35
～
40EBC
单位的红褐色啤酒。
其口感特点是
：
麦芽香味突出，
口味醇厚，
苦味较轻
。
5.1.3
黑啤酒
黑
啤酒的色度大于
40EBC
单位。一般在
50
～
130EBC
单位之
间，颜色呈红褐色至黑褐色。其特点是：原麦汁浓度较高，焦糖香味突出，口味
< br>醇厚，泡沫细腻，苦味较重。
5.1.4
白啤酒
白啤酒是以小麦芽生产为主要原料的啤酒，
酒液呈白色，
清
凉透明，酒花香气突出，泡沫持久。
5.2
按所用的酵母品种分类
5
5.2.1
上面发酵啤酒
是以上面酵母进行发酵的啤酒。
麦芽
汁的制备多采用
浸出糖化法，
啤酒的发酵温度较高。
例如英国的爱尔
（
Ale
）
啤酒、
斯陶特
（
Stout
）
黑啤酒以及波特（
P
orter
）黑啤酒。
5.2.2
下面发酵啤酒
是以下面酵母进行发酵的啤酒。
发酵结束时酵母沉积
于发酵容器的底部，
形成紧密的酵母沉淀，
其适宜的发酵温
度较上面酵母低。
麦
芽汁的制备宜采用复式浸出或煮出糖化法。
例如捷克的比尔森啤
（
Pilsen
er beer
）
、
德国的慕尼黑啤酒
(Munich
beer)
以及我国的青岛啤酒均属此类。
5.3
按原麦汁浓度分类
5.3.1
低浓度啤酒
原麦汁浓度为
2.5
～
80P
，乙醇含量为
0.8
%
～
2.2%
。近
些年来产量逐增，
以满足低酒精度以及消费者对健康的需求。
酒精含量少于
2.5%
（
V/V
）的低醇啤酒，以及酒精含量少于
0.5
（
V/V
）的无醇啤酒应属此类型。他
们
的生产方法与普通啤酒的生产方法一样，但最后经过脱醇方法，将酒精分离。
5.3.2
中浓度啤酒
原麦汁浓度为
9
～
120
P
，乙醇含量为
2.5%
～
3.5%
。淡色
啤酒几乎均属此类。
5.3.3
高浓度啤酒
原麦汁浓度为
13
～
22
0P
，乙醇含量为
3.6%
～
5.5%
。多
为浓色或黑色啤酒。
5.4
按生产方式分类
5.4.1
鲜啤酒
啤酒包装后，不经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的新鲜啤酒。
因其未经灭菌，
保存期较短。
其存放时间与酒的过滤质量，
无菌条件和贮存温度
关系较大，在低温下一般可存放
7
天左右。包装形式多为桶装，也有瓶装的。
5.4.2
纯生啤酒
啤酒包装后，不经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌，而采用物
理方法进行无菌过滤（微孔薄膜过滤）及无菌灌装，从而达到一定生物、非生物
和风味稳定性的啤酒。此种啤酒口味新鲜、淡爽、纯正，啤酒的稳定性好，保质
期可达半年以上。包装形式多为瓶装，也有听装的。
5.4.3
熟啤酒
是指啤酒包装后，经过巴氏灭菌或瞬时高温灭菌的啤酒。此
种啤酒保质期较长，
可达三个月左右。包装形式多为瓶装或听装。
5.5
根据包装容器分类
6
根据
包装容器可分为：瓶装啤酒、罐装啤酒、桶装啤酒。瓶装啤酒有
350
< br>毫升和
640
毫升两种；
罐装啤
酒多为
355
毫升规格；
桶装啤酒需要
配备专用售酒
器，
并按要求安装和操作，
否则容易出现酒质问题。
一些酒店还有小
(
< br>微
)
型自酿
啤酒设备
5.6
其它
由于消费者的年龄、性别、职业、健康状态以及对啤酒口味嗜好的不同，
因而必然存在适合不同需求的特种啤酒。
5.6.1
低（无）醇啤酒
酒精含量为
0.6%
～
2.5%
（
V/V
）的淡色（或浓色
、
黑色）啤酒即为低醇啤酒，少于
0.5
（
V/V
）的为无醇啤酒。适宜于司机或不会
饮酒的人饮用。
5.6.2
干啤酒
是指啤酒的真正发酵度为
72%
以上的淡色啤酒。此啤酒残糖
低，二氧化碳含量高。故具有口味干爽
、杀口力强的特点。由于糖的含量低，属
于低糖、低热量啤酒。适宜于糖尿病患者饮用。
80
年代末由日本朝日公司率先
推出，
推出后大受欢迎。
5.6.3
冰啤酒
是将滤酒前的啤酒经过专门的冷冻设备进行超冷冻处理
（冷
冻至冰点以下），使啤酒出现微小冰晶，然后经过过滤，将大冰晶
过滤掉。通过
这一步处理解决了啤酒冷浑浊和氧化浑浊问题。
处
理后的啤酒浓度和酒精度并未
增加很多。但酒液更加清亮、新鲜、柔和、醇厚。
5.6.4
头道麦汁啤酒
即利用过滤所得的麦汁直接进行发酵，
而不掺入冲洗
残糖的二道麦汁。
具有口味醇爽、
后味干净的特点。
头道麦汁啤酒由日本麒麟啤
酒公司率先推出，目前，麒麟公司在我国珠
海的厂中已经推出，名为一番榨。
5.6.5.
果味啤酒
在后酵中加入菠萝或葡萄或沙棘等提取液，使啤酒有酸
甜感，富含多种维生素、氨基酸，酒液清亮，泡沫洁白细腻，属于天然果汁饮料
型啤酒，适于妇女、老年人饮用。
5.6.6
暖啤酒
属于啤酒的后调味。后酵中加入姜汁或枸杞，有预防感冒
和胃寒的作用。其他指标应符合淡色（或浓色、黑色）啤酒的技术要求。
5.6.7
浑浊啤酒
这种啤酒在成品中含有一定量的活酵母菌或显示特殊风
味的胶体物质，
浊度为
2.0
～
5.
0EBC
浊度单位的啤酒。
该酒具有新鲜感或附加的
7