項目描述：
飲料酒作為傳統發酵產品，在國內乃至全球已融入人們生活的點點滴滴。我國是最早釀酒的國家，早在2000年前就發明了釀酒技術，並不斷改進和完善，現在已發展到能生產各種濃度、各種香型、各種含酒的飲料，不僅品種豐富，而且產量很高，2012年國內白酒總產量達115.16×107L，同比增長18.55％。可以說，酒在人們的餐桌上甚至是禮儀文化中都占據著重要的一席。飲料酒的生產離不開發酵，離不開微生物的作用。在漫長的曆史中，每一種酒的生產都逐漸形成了它獨特的發酵工藝，中國的白酒“固態發酵、固態蒸餾”在全世界獨樹一幟，並孕育了極富中國特色的白酒文化。通過本項目的學習，熟悉各種飲料酒的種類，掌握白酒、啤酒、葡萄酒的釀造工藝，並能夠進行相關的生產操作。
學習目標：
了解飲料酒的分類。
掌握白酒釀造工藝。
掌握葡萄酒釀造工藝。
掌握啤酒釀造工藝。
能力目標：
能夠按照啤酒釀造工藝要求進行麥芽汁製備、酵母擴培、發酵工藝等生產操作。
能夠完成白酒、葡萄酒相關發酵生產環節的操作。
中國是酒的故鄉，酒和酒類文化一直占據著重要地位。酒是一種特殊的食品，是屬於物質的，但酒又是融於人們生活之中不可缺少的東西。在幾千年的文明曆史中，酒幾乎滲透到社會生活中的各個領域。首先，中國是一個以農業為主的國家，因此一切政治、經濟活動都以農業發展為立足點。而中國的酒，絕大多數是以糧食釀造的，酒緊緊依附於農業，成為農業經濟的一部分。糧食生產的豐歉是酒業興衰的晴雨表，各朝代統治者根據糧食的收成情況，通過發布酒禁或開禁，來調節酒的生產，從而確保民食。
中國是酒的王國。酒，形態萬千，色澤紛呈；品種之多，產量之豐，皆堪稱世界之冠。中國又是酒人的樂土，地無分南北，人無分男女老少，飲酒之風，曆經數千年而不衰。中國更是酒文化的極盛地，飲酒的意義遠不止生理性消費，遠不止口腹之樂；在許多場合，它都是作為一個文化符號，一種文化消費，用來表示一種禮儀，一種氣氛，一種情趣，一種心境；酒與詩，從此就結下了不解之緣。不僅如此，中國眾多的名酒不單給人以美的享受，而且給人以美的啟示與力的鼓舞；每一種名酒的發展，都包容勞動者一代接一代的探索奮鬥，因此名酒精神與民族自豪息息相通，這就是中華民族的酒魂。與歐洲標榜的“酒神”，堪稱伯仲。似乎可以認為，有了名酒，中國餐飲才得以升華為誇耀世界的飲食文化。
一、概述
飲料酒是指供人們飲用的乙醇體積含量在0.5％～60％的飲料。我國是最早釀酒的國家，早在2000年前就發明了釀酒技術，並不斷改進和完善，現在已發展到能生產各種濃度、各種香型的飲料。飲料酒可分為發酵酒、蒸餾酒、配製酒3類。發酵酒是指以水果、穀物等為原料，經發酵後過濾或壓榨而得的酒，一般都在20度（“度”表示20℃時乙醇的體積百分比）以下，刺激性較弱，世界三大發酵酒：黃酒、葡萄酒和啤酒；蒸餾酒是發酵酒液經過蒸餾而得到的成品，大多是度數較高的烈性酒，中國特有的白酒是世界八大蒸餾酒（白蘭地、威士忌、伏特加、金酒、朗姆酒、龍舌蘭酒、清酒、白酒）之一；配製酒是以釀造酒、蒸餾酒或食用酒精為酒基，加入各種天然或人造的原料，經特定的工藝處理後形成的具有特殊色、香、味、型的調配酒，如竹葉青、鹿茸酒、人參酒等。
二、啤酒的生產工藝
（一）概述
啤酒是以大麥芽和釀造水為主要原料，以大米、玉米等穀物為輔料，以極少量啤酒花為香料，經過啤酒酵母糖化發酵釀製而成的一種含有豐富的二氧化碳而起泡沫的低酒精度的飲料酒。啤酒因酒度低、價格低廉、有酒花香和爽口苦味而深受消費者歡迎，是世界上產量最大的酒種。除伊斯蘭國家因宗教原因不生產和飲用酒外，啤酒生產幾乎遍及世界。啤酒中富含17種氨基酸（包括8種人體必需的氨基酸）、維生素（尤以B族維生素含量較多）、糖類物質、無機鹽及各類微量元素，有“液體麵包”之稱。
啤酒的酒精含量是按質量計的，通常不超過2％～5％。國外為3～5g酒精/100g啤酒，一般不超過8g，在我國一般為3.4～4g酒精/100g啤酒。啤酒度不是指酒精含量，而是指酒液原汁中麥芽汁濃度的質量百分比。這種標度方法僅見於中國啤酒，在外國啤酒中還沒有。我國的啤酒生產原麥汁濃度通常為10～12°Bx。
啤酒的分類方法很多。按照啤酒酵母的種類可以分為上麵發酵啤酒和下麵發酵啤酒；按照色澤分為淡色啤酒、濃色啤酒、黑色啤酒；按照殺菌工藝分為鮮啤酒、熟啤酒和純生啤酒；按照原麥芽汁濃度分為低濃度啤酒、中濃度啤酒和高濃度啤酒。
啤酒是曆史最悠久的穀類釀造酒。啤酒起源於9000年前的中東和古埃及地區，後傳入歐洲，19世紀末傳入亞洲。目前，除了伊斯蘭教因宗教原因而不生產和不飲用啤酒外，啤酒幾乎遍及世界各國。1900年俄國人在中國哈爾濱市建立了國內最早的烏盧布列希夫斯基啤酒廠。1949年後，中國啤酒工業發展較快，逐步擺脫了原料依賴進口的落後狀態，於1954年開始進入國際市場。我國啤酒品牌雖然多達1500多個，但除了青島、燕京、珠江、哈啤、雪花等品牌在全國具有較高的知名度外，其他的區域性品牌隻在是本省市的區域市場具有較高的知名度，在全國範圍內的知名度還較低。由於嚴重的供過於求矛盾長期存在，目前我國的啤酒行業是國內飲料市場競爭最激烈的行業之一。
（二）啤酒釀造原料
1）大麥
適於啤酒釀造用的大麥為二棱或六棱大麥。二棱大麥的浸出率高，溶解度較好；六棱大麥的農業單產較高，活力強，但浸出率較低，麥芽溶解度不太穩定。啤酒用大麥的品質要求為：殼皮成分少，澱粉含量高，蛋白質含量適中（9％～12％），淡黃色，有光澤，水分含量低於13％，發芽率在95％以上。大麥中澱粉含量越高，浸出物就越多，麥汁收得率也越高。
2）輔助原料
在啤酒釀造過程中，除了使用大麥麥芽作為主要原料外，還可添加部分輔助原料。正確使用輔助原料可以降低原料成本，調整麥汁組成，提高啤酒發酵度，增強啤酒某些特性，改善啤酒泡沫性質。我國盛產大米，大米一直是我國啤酒釀造廣泛采用的一種輔助原料，其最大特點是澱粉含量高，可達75％～82％，無水浸出率高達90％～93％。以大米為輔助原料釀造的啤酒色澤淺，口味清爽。
3）酒花
酒花學名是蛇麻花，又稱忽布，它是雌雄異株，用於啤酒發酵的是成熱的雌花。酒花的一般化學成分包括：水分10％、總樹脂15％（包括α酸，β酸及其氧化、聚合產物）、酒花油0.5％、多酚物質4％、糖類3％、果膠2％、氨基酸0.1％等。其中α酸和β酸是啤酒中苦味的主要來源，酒花油賦予啤酒特有的酒花香味。多酚物質對啤酒釀造具有雙重作用：一方麵，在麥汁煮沸以及隨後的冷卻過程中，都能與蛋白質結合，產生凝固物沉澱，因而有利於啤酒的穩定性；另一方麵，正是由於多酚與蛋白質結合產生沉澱，因此啤酒中多酚物質的殘留是造成啤酒混濁的主要因素之一。
酒花除了賦予啤酒香味和爽口苦味外，還可以提高啤酒泡沫的持久力和穩定性，使蛋白質沉澱，有利啤酒澄清，並有抑菌作用，能增強麥芽汁和啤酒的防腐能力。
國內在新疆、甘肅、內蒙古、黑龍江、遼寧等地都建立了較大的酒花原料基地。成熟的新鮮酒花經幹燥壓榨，以整酒花使用，或粉碎壓製顆粒後密封包裝，也可製成酒花浸膏，然後在低溫倉庫中保存。
4）水
啤酒釀造水除必須符合飲用水標準外，還要滿足啤酒生產的特殊要求。其質量要求包括硬度、溶解鹽的種類和含量，水的生物學純淨度及氣味等。釀造用水可采用石灰水改良、加酸改良、離子交換、反滲透法等進行處理。
（三）麥芽製造
麥芽製造主要有4大步驟：浸麥、發芽、幹燥、除根。
1）浸麥
使麥芽吸收發芽所需要的一定量水分的過程，稱為大麥的浸漬，簡稱浸麥。經浸漬後的大麥稱為浸漬大麥。
浸麥是為了供給大麥發芽時所需的水分，給以充足的氧氣，使之開始發芽。與此同時還可洗滌麥粒，除去浮麥，除去麥皮中對啤酒有害的物質。
浸麥水最好使用中等硬度的飲用水，不得存在有害健康的有機物，應無漂浮物。水中亞硝酸鹽含量達到一定量時，對發芽有抑製作用。水中含鐵、錳過多，會使麥芽表麵呈灰白色。堿性的水，會提高皮殼的半滲透性，增加水的鐵含量，限製沉降作用，甚至影響色澤。
大麥經浸漬後的含水百分率，稱為浸麥度。它既是浸麥效果的最終表現形式之一，又是大麥發芽的要素之一，成為製麥工藝關鍵的一個工藝控製點。通常浸麥度為42％～48％。
2）發芽
浸漬大麥在理想控製的條件下發芽，生成適合啤酒釀造所需要的新鮮麥芽的過程，稱為發芽。發芽適宜溫度為13～18℃，發芽周期為4～6d，根芽的伸長為粒長的1～1.5倍。
大麥發芽的目的是激活原有的酶並生成新的酶，促使大麥中物質的轉變。
發芽方式分地板式發芽和通風式發芽兩大類，通風式發芽又有多種設備形式，如箱式發芽、圓形製麥係統等。
傳統的發芽方式是地板式發芽，即將浸漬後的大麥平攤在水泥地板上，人工翻麥，這種方式由於占地麵積大、勞動強度大、不能機械化操作、工藝條件很難人工控製、受外界氣候影響等，已不再采用。
通風式發芽料層厚，單位麵積產量高，設備能力大，占地麵積小，工藝條件能夠人工控製，容易實現機械化操作，因此在國內已經完全取代了地板式發芽。
3）幹燥
未幹燥的麥芽稱為綠麥芽，綠麥芽含水分高，不能儲存，也不能進入糖化工序，必須經過幹燥。通過幹燥，可以使麥芽水分下降至5％以下，利於儲藏；終止化學及生物學變化，固定物質組成；去除綠麥芽的生青味，產生麥芽特有的色、香、味；並易於除去麥根。
4）除根
根芽對啤酒釀造沒有意義，並影響啤酒質量。根芽吸濕性強，能夠很快吸收環境的水分，使幹燥麥芽含水量重新提高；根芽含有不良的苦味，影響啤酒的口味；根芽能使啤酒的色度增加。因此麥芽幹燥後應將根芽除掉。
（四）啤酒酵母擴大培養
啤酒酵母是啤酒生產的主要原料之一，啤酒酵母不僅在發酵時通過形成的代謝產物直接影響啤酒的風味、飲用性，而且還會通過啤酒酵母的性能影響發酵過程、啤酒過濾過程、成品啤酒的質量、生產成本等，因此啤酒酵母在啤酒生產中起著核心作用。
1）啤酒酵母的分類
根據酵母在啤酒發酵液中的性狀，可將它們分為下麵啤酒酵母和上麵啤酒酵母兩種。
區別內容上麵啤酒酵母下麵啤酒酵母細胞形態多呈圓形，多數細胞凝結在一起多呈卵圓形，細胞較分散發酵時生理現象發酵終了，大量細胞形成泡蓋在表層終了時，細胞凝聚並沉積在罐底發酵溫度15～25℃5～12℃對棉子糖發酵能將棉子糖分解成蜜二糖和果糖，隻能發酵1/3果糖部分能發酵全部棉子糖。
兩種酵母形成兩種不同的發酵方式，即上麵發酵和下麵發酵，同時釀製出兩種不同的啤酒，即上麵發酵啤酒和下麵發酵啤酒。目前，我國生產的多為下麵發酵啤酒，如青島啤酒等。
2）優良啤酒酵母特性
（1）形態
細胞呈卵圓或短橢圓形，大小一致，細胞膜平滑而薄，細胞質透明均一。
（2）凝聚特性
凝聚性強，菌體沉降緩慢而徹底。
（3）發酵度
一般啤酒酵母的真正發酵度在50％～68％。外觀發酵度可計算為外觀發酵度（F）=（麥芽汁浸出物含量-發酵後浸出物含量）（質量分數）麥芽汁浸出物含量（質量分數）×100％真正發酵度是將發酵後的樣品蒸餾後，再補加相同蒸發量的水，測定得到的浸出物濃度計算得到的發酵度。兩者關係為：真正發酵度≈外觀發酵度×81.9％。
（4）熱死溫度
一般啤酒酵母熱死溫度在52～53℃，若熱死溫度提高，說明酵母變異或汙染野生酵母。
（5）發酵性能
進行小型啤酒發酵實驗，從發酵速度、雙乙酰峰值及還原速度、高級醇的產生量、啤酒風味情況來判斷。
3）啤酒酵母的擴大培養
生產用啤酒酵母需要通過選育，然後經過擴大培養獲得足夠數量的優良、強壯的酵母菌種。
（1）實驗室擴大培養階段
斜麵原種（25℃，3～4d）斜麵活化（25℃，24～36d）10mL麥汁試管（25℃，24h）100mL培養瓶（20℃，24～36h）
1L培養瓶（16～18℃，24～36h）5L培養瓶（14～16℃，36～48h）25L卡氏罐。
（2）生產現場擴大培養階段
25L卡氏罐250L漢生罐（12～14℃，3d）1500L培養罐（10～12℃，3d）10m3培養罐（9～11℃，3d）
20m3繁殖罐（8～9℃，7～8d）零代酵母。
（3）擴大過程中注意事項
①最適繁殖溫度為25℃，擴大一次，溫度均相應降低。
②最好在酵母對數生長期進行移植。
③下麵發酵需間歇通風。
④擴培倍數應前高後低，實驗室1：10～1：20，現場1：5。
（五）啤酒發酵工藝
1）麥芽汁製備
麥芽汁的製備包括糖化、過濾、煮沸添加酒花等環節，製成各種成分含量適宜的麥芽汁，才能經發酵釀成啤酒。
（1）麥芽與穀物輔料粉碎
麥芽與穀物輔料粉碎是為了使穀物粉碎後獲得較大的比表麵積，加速酶促反應及物料的溶解。麥芽穀皮在麥汁過濾時形成自然過濾層，因此粉碎要求穀皮破而不碎。
麥芽粉碎主要有幹法粉碎、濕法粉碎、增濕粉碎。幹法粉碎是傳統的並沿用至今的粉碎方法，而增濕粉碎和濕法粉碎現在被越來越多的廠家采用，設備多采用濕式粉碎機及輥式設備。
未發芽的穀物（輔料）粉碎和麥芽粉碎相似，隻是輔料未發芽，胚乳堅硬，耗能大，隻要求有較大粉碎度，因此多采用輥式二級粉碎機。
（2）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。原料及輔料粉碎物與水混合後的混合液稱為“醪”（液），糖化後的醪液稱為“糖化醪”，溶解於水的各種幹物質（溶質）稱為“浸出物”。浸出物由可發酵性和不可發酵性物質兩部分組成，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。
啤酒是以原麥芽汁含浸出物的質量百分含量表示即°P（即原麥芽汁的外觀糖度），如浸出物含量12°P含麥芽糖8％～10％。
①糖化工藝條件的控製。
a.原輔料比。輔料添加量的多少，要考慮麥芽酶活性的高低和麥汁中可溶性氮含量的多少，隨著輔料添加量的提高，麥汁中氨基酸的含量下降。我國采用大米作為輔料，添加量一般為25％左右。
b.糖化用水和洗糟用水。在配料時加入的水為糖化用水，根據頭號麥汁濃度和麥芽浸出率確定；用於洗出殘留在麥糟中的麥汁的水稱為洗糟用水，洗糟用水與糖化醪濃度和洗糟的強烈程度有關。
c.投料溫度。投料溫度與麥芽溶解狀況和糖化方法有很大關係。
d.各糖化階段休止溫度和時間。在某種酶的最適作用溫度下維持一定的時間，使相應底物盡可能多地分解，這段時間稱為休止時間，溫度稱為休止溫度。糖化階段的休止溫度要盡量適應不同酶的最適作用溫度，發揮各種酶的最大潛力。
e.糖化醪pH。各種酶都有各自的最適作用pH範圍，要使糖化醪pH適合或接近主要酶類的最適pH。如α澱粉酶、β澱粉酶、蔗糖酶、R酶、內肽酶、羧肽酶等，最適作用pH都為5.2～5.6。
f.碘液反應。在麥汁製備過程中，澱粉必須分解至不與碘液起呈色反應為止，此時麥汁中澱粉已完全分解為糊精和可發酵性糖。
②糖化方法。糖化方法有很多，主要分為3大類，即煮出糖化法、浸出糖化法和雙醪糖化法。
（3）麥芽醪過濾
糖化結束後，必須將糖化醪盡快地進行固液分離，即過濾，從而得到清亮的麥汁。固體部分稱為“麥糟”，這是啤酒廠的主要副產物之一；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，采用重力過濾器或加壓過濾器將麥汁分離。分離麥汁的過程分兩步：第一步是將糖化醪中的麥汁分離，這部分麥汁稱為“頭號麥汁”或“第一麥汁”，這個過程稱為“頭號麥汁過濾”；第二步是將殘留在麥糟中的麥汁用熱水洗出，洗出的麥汁稱為“洗糟麥汁”或“第二麥汁”，這個過程稱為“洗糟”。
①頂熱水。糖化終了前，先檢查過濾槽的篩板是否清洗幹淨，鋪好，壓緊，關閉過濾槽風門（保溫和隔氧），並檢查耕刀是否在正常位置，各進出閥門是否在正常關閉狀態。然後由槽底通入76～78℃的水（糖化用水），以剛沒過篩板為度。其目的是排除過濾槽底與篩板之間以及麥汁管道的空氣；同時對過濾槽預熱，以免醪液冷卻。
②進醪。將糖化鍋的糖化醪（76～78℃）充分攪拌，盡快泵入過濾槽，以免醪液溫度下降。為了避免過濾層不均勻，醪液從底部泵入，此時應使耕糟機緩慢轉動，以使麥糟分布均勻。
③靜置。通過靜置，使麥糟層自然沉降，形成30～40cm的（濕法60～70cm）過濾層。
④預過濾（預噴）及回流。目的是去掉靜置後篩板與槽底間的沉積物（開始時回流的渾濁麥汁是由水、麥汁和篩底團塊組成）。通過麥汁閥或泵的開關來完成，這樣在麥汁區形成一個渦流，一起把槽底間的沉積物帶出來。在預過濾（預噴）過程中，閥門的開啟不得過大，以免產生過大的吸力，使糟層吸緊。
⑤洗糟。當第一麥汁流出至露出麥糟時，從頂部噴入78℃左右熱水洗糟，噴灑熱水可根據洗滌效果，分2～4次進行，最後控製麥汁殘糖濃度在0.8％～1.5％。
過濾槽是應用最普遍的一種麥汁過濾設備。它是一圓柱形容器，槽底裝有開孔的篩板，過濾篩板即可支撐麥糟，又可構成過濾介質（麥芽穀皮形成自然過濾層），醪液的液柱高度1.5～2.0m，以此作為靜壓力實現過濾。
（4）麥汁的煮沸和酒花的添加
①麥汁的煮沸。麥汁煮沸可以達到以下目的：濃縮麥汁；純化酶及殺菌；蛋白質變性沉澱；酒花有效成分的浸出；揮發掉酒花油中的異味物質；增加啤酒的穩定性。
麥汁煮沸采用煮沸鍋，常用的煮沸鍋為圓筒球底，配以球形或錐形蓋。
②酒花添加。啤酒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。
a.酒花添加量。酒花添加量有兩種計算方法，第一種是按每百升麥汁或啤酒添加酒花的質量計，第二種是按每百升麥汁添加酒花中α酸的質量計。