啤酒生产工艺流程及其检验流程.docx
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啤酒生产工艺流程及其检验流程
1产品介绍
燕京啤酒中国啤酒制造专家：
经过多道工序精选优质大麦,燕山山脉地下300米深层无污染矿泉水。
纯正优质啤酒花,典型高发酵度酵母,不遗余力追求技术领先。
始终以中国人口味为坚持,真诚制造中国人的啤酒。
燕京啤酒的卓越特点：
1、燕京啤酒采用纯天然矿泉水酿造（国家四部委认证），锶含量高，饮后回味有泉水般的甘甜；
2、现代化啤酒制作装备：
溶解氧控制最好、PO值控制最好、燕京啤酒总部为亚洲最大的啤酒生产厂、代表中国啤酒业装备的最高水平；
3、优质酵母菌种：
典型高发酵度、苦味代谢柔和，1990、1995行业评酒标准；
4、保鲜期长达4个月：
达到国际最高水平。
5、通过中国绿色食品发展中心审核，符合绿色食品A级标准。
燕京啤酒的品种：
目前燕京啤酒有8oP、10oP、11oP、12oP四大类，一百多个品种，
精品高档和普通中、低档啤酒齐全，包装方式采用瓶装、易拉罐装和桶装，
能满足不同口味和不同消费层次的消费者的需求。
燕京清爽型啤酒介绍
中国发酵研究所管孰仪教授等专家和燕京技术人员精心研制，领导中国啤酒走向清爽口味新潮流，打造中国产销量最大的啤酒品种
清爽啤酒，18年前的创新
中国食品发酵研究所管敦仪教授等专家与公司技术人员精心研制，采用12项重大科技成果，在国内率先采用浸出糖化法、低温发酵工艺、德国酵母，生产出泡沫丰富、口感清咧、清爽怡人的11度清爽型啤酒，创国内清爽型啤酒之先河，引导国内清爽型啤酒口味。
36种风味物质,PU值自动控制,清酒罐CO2备压,灌装二次抽真空淘汰4000万个非B瓶,停止使用棕色瓶,标贴由胶版印刷改柔版印刷18年前，清爽啤酒诞生，年产量是3.5万吨，2000年以来，每年的产销量都在60万吨以上，在北京长期保持85%以上的市占有率。
出现了“京城处处喝燕京”的独特景象，成为中国产销量最大的啤酒品种。
为了适应“新北京、新奥运、燕京啤酒新形象”的要求，作为2008年奥运会赞助商，提升燕京啤酒国际形象、调整产品结构势在必行。
燕京将继续保持自己的生产工艺和清爽型口感风格，使啤酒更纯、更爽、更新鲜。
2啤酒的质量特性及主要成分
九成的水
啤酒大概有九成是水，明显地水是很重要的成分。
不同的水源有不同的矿物成分，水会影响啤酒的品质和味道。
通常情况下，软水适于酿造淡色啤酒，碳酸盐含量高的硬水适于酿制浓色啤酒。
淡色啤酒用水要求为：
无色，无臭，透明，无浮游物，味纯正，无生物污染；硬度低；铁、锰含量低，它们的含量高对啤酒的色、味有害，而且能引起喷涌现象；不含亚硝酸盐。
水是啤酒的"血液"，水中的无机物的含量、有机物和微生物的存在会直接影响啤酒的质量。
一般啤酒厂都需要建立一套酿造用水的处理系统。
也有些啤酒厂采用天然高质量的水源，甚至采用冰川雪水来酿造啤酒的。
谷物是灵魂
谷物是啤酒的中心和灵魂，它会影响味道、颜色和口感。
一般来说，越深色的谷物，会使啤酒味道越重。
有些大型啤酒厂会使用米或其他廉价的谷物，但必须质量好，而且只会使用由几种含麦芽的小麦和大麦等谷物酿制。
好的酿酒者会经常灵巧慢慢地从谷物提取最多的糖分，这些糖分是酵母的食粮，酿酒者亦会经常平衡谷物的甜味和酒花的苦味。
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。
成熟的酒花
世界啤酒花主要产地在欧洲、美国、俄罗斯、英国，在中国和日本也有少量栽植。
中国人工栽培酒花的历史已有半个世纪，始于东北，目前在新疆、甘肃、内蒙、黑龙江、辽宁等地都建立了较大的酒花原料基地。
成熟的新鲜酒花经干燥压榨，以整酒花使用，或粉碎压制颗粒后密封包装，也可制成酒花浸膏，然后在低温仓库中保存。
其有效成分为酒花树脂和酒花油。
每1000升啤酒的酒花用量约为14～24公斤。
酒花通常以三种形式出现：
整个、塞子和弹丸。
将整个花朵从叶轮摘下并包装，塞子类似弹丸但比较大些，弹丸是由花朵磨成粉而制成。
三种形式都可以用来酿啤酒，主要根据个人口味和各地区的供应情况。
酒花要储存于密封的容器和冷冻储藏，避免曝露于阳光下。
发酵的酵母
酵母是主要令啤酒发酵的成分，它其实是有机微生物。
酵母的种类很多，用于啤酒生产的酵母叫做啤酒酵母。
根据发酵方式，可分为上面发酵的酵母和下面发酵的酵母。
啤酒酿造中酵母主要起的作用就是将麦芽汁的糖分转为酒精。
3啤酒工艺流程
流程图
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。
糊化锅：
首先将一部分麦芽、大米、玉米及淀粉等辅料放入糊化锅中煮沸。
糖化槽：
往剩余的麦芽中加入适当的温水，并加入在糊化锅中煮沸过的辅料。
此时，液体中的淀粉将转变成麦芽糖。
麦汁过滤槽：
将糖化槽中的原浆过滤后，即得到透明的麦汁（糖浆）。
煮沸锅：
向麦汁中加入啤酒花并煮沸，散发出啤酒特有的芳香与苦味。
（三）发酵工序
发酵罐成熟罐：
在冷却的麦汁中加入啤酒酵母使其发酵。
麦汁中的糖分分解为酒精和二氧化碳，大约一星期后，即可生成"嫩啤酒"，然后再经过几十天使其成熟。
啤酒过滤机：
将成熟的啤酒过滤后，即得到琥珀色的生啤酒。
冷却、发酵：
洁净的麦芽汁从回旋沉淀槽中泵出后，被送入热交换器冷却。
随后，麦芽汁中被加入酵母，开始进入发酵的程序。
在发酵的过程中，人工培养的酵母将麦芽汁中可发酵的糖份转化为酒精和二氧化碳，生产出啤酒。
发酵在八个小时内发生并以加快的速度进行，积聚一种被称作"皱沫"的高密度泡沫。
这种泡沫在第3或第4天达到它的最高阶段。
从第5天开始，发酵的速度有所减慢，皱沫开始散布在麦芽汁表面，必须将它撇掉。
酵母在发酵完麦芽汁中所有可供发酵的物质后，就开始在容器底部形成一层稠状的沉淀物。
随之温度逐渐降低，在8~10天后发酵就完全结束了。
整个过程中，需要对温度和压力做严格的控制。
当然啤酒的不同、生产工艺的不同，导致发酵的时间也不同。
通常，贮藏啤酒的发酵过程需要大约6天，淡色啤酒为5天左右。
发酵结束以后，绝大部分酵母沉淀于罐底。
酿酒师们将这部分酵母回收起来以供下一罐使用。
除去酵母后，生成物"嫩啤酒"被泵入后发酵罐（或者被称为熟化罐中）。
在此，剩余的酵母和不溶性蛋白质进一步沉淀下来，使啤酒的风格逐渐成熟。
4检验流程
微生物检验：
检验啤酒中微生物含量。
无菌室管理
（1）微生物操作人员必须具有严格的无菌意识；
（2）操作人员要换上无菌室专用的工作服、鞋、帽、口罩，经风淋门进入；
（3）无菌室内始终保持正压，防止外界空气进入；
（4）外人不得进入无菌室，不用的物品应及时拿出；
（5）定期开紫外灯杀菌，休假日，紫外灯不关；
（6）每周做一次空间卫生检查；
（7）每天工作之前和结束后，清扫无菌室。
.1设备和材料
温箱：
36±1℃；水浴：
44±0.5℃；天平；显微镜；均质器或乳体；温度计；平皿；试管；吸管；载玻片。
.2培养基及乳体
乳糖胆盐发酵管；伊红美蓝发酵管；乳糖发酵管；蛋白胨水；革兰氏染色液；靛基质试剂。
.3大肠菌群检验程序（表1）
.4操作步骤
（1）检样稀释
①以无菌操作将检样25mL（或25g）放于含有225mL灭菌生理盐水，或其他稀释液的灭菌玻璃瓶内（瓶内预置适当数量的玻璃珠），或灭菌乳钵内，经充分震荡或研磨，做成1∶10的均匀稀释液。
②用1mL灭菌吸管吸取1∶10稀释液1mL，注入含有9mL生理盐水或其他稀释液的试管内，振摇试管混匀，做成1∶100的稀释液。
③另取1mL灭菌吸管，按上项操作依次做10倍递增稀释液，每递增稀释一次，换用1支1mL灭菌吸管。
④根据食品卫生标准要求或对检样污染情况的估计，选择3个稀释度，每个稀释度接种3管。
（2）乳糖发酵实验
将待检样品接种于乳糖胆盐发酵管内，接种量在1mL以上者，用双料乳糖胆盐发酵管；1mL及以下者，用单料乳糖发酵管。
每一稀释度接种3管，置36±1℃温箱内，培养24±2h，如果所有乳糖胆盐发酵管都不产气，则可报告为大肠菌群阴性，如有产气者，则按下列程序进行。
（3）分离培养
将产气的发酵管分别转种在伊红美蓝琼脂平板上，置36±1℃温箱内，培养18h—24h，然后取出，观察菌落形态，并做革兰氏染色和证实实验。
（4）证实实验
在上述平板上，挑取可疑大肠菌群菌落1个—2个进行革兰氏染色，同时接种乳糖发酵管，置36±1℃温箱内，培养24±2h，观察产气情况。
凡乳糖管产气，革兰氏染色为阴性的无芽孢杆菌，即可报告为大肠菌群阴性。
空瓶检验：
极其细小的伤痕也不会放过。
感官检查：
每天新酿制的啤酒，由专门的负责人员进行实际品尝。
只有在确保其品质后，才将鲜美可口的啤酒呈送给您。
5控制流程
根据成品酒醇酯比的统计分析将在很大程度上体现过程控制能力。
具体分析方式如下。
1、数据汇总（略，81个数据）
2、确定数据的极差（R）。
用数据中最大减去最小值求得。
即Xmax—Xmin=4.43—2.75=1.7
3、确定组距（h）。
根据数据数目在50~100，取K=10，将数据分为10组。
H=1.7/10=0.17
4、确定各组的界限值。
组的界限值应包括数据中的最大和最小值，分组的界限值如下：
第一组下限为：
2.75；第一组上限为2.75+0.17=2.92；其他组依次类推，第十组为4.28~4.45。
5、编制频数分布表。
表1
组号
组界
频数统计
fi
u
fiu
fiu2
组中值
1
2.75~2.92
///
3
-4
-12
48
2.835
2
2.92~3.09
///
3
-3
-9
27
3.005
3
3.09~3.26
////////////////
16
-2
-32
64
3.175
4
3.26~3.43
////////////
13
-1
-13
13
3.345
5
3.43~3.60
///////////////////
19
0
0
0
3.515
6
3.6~3.77
////////////////
17
1
17
17
3.685
7
3.77~3.94
////
4
2
8
16
3.855
8
3.94~4.11
///
3
3
9
27
4.025
9
4.11~4.28
0
0
4
0
0
4.195
10
4.28~4.45
///
3
5
15
75
4.365
综合
81
2
-29
287
4.535
6、计算平均值、公差平均值和标准偏差
X平均值=3.45；M=3.6；标准偏差S=0.314
7、绘制直方图
备注：
图上两竖立左为平均值X，右为公差M。
从上图可见，平均值与M值存在偏差，图形的均匀性不够优化，在4.11~4.28区域内出现真空地带，需调整分布中心X平均值，使得分布中心X与公差中心M重合，以减少分散度。
8、绘制控制图
根据标准偏差±3S+X为上下限，可得UCL=4.392，LCL=2.508，CL=3.45，作图。
从上图可见，出现多次的连续多点落在CL的同侧，存在缺陷，过程处于不稳定的状态。
9、过程能力指数分析
根据过程能力具体的计算和方式可得：
Cpk=0.74，落在0.67~1之间，等级为3级，判断为过程能力不足。
因此，根据实际情况，在生产过程中加强各项参数的控制，如，酵母添加量、发酵温度、麦汁的可溶氮、罐体压力等等。
一、α酸回收率统计分析
在糖化过程中，酒花中的酒花和酒花树脂在煮沸过程中经复杂的变化以及不良成分的蒸发，赋予啤酒特有的香味，同时酒花中的α酸经异构化形成异α酸、β酸氧化后的产物，提供啤酒清爽的苦味。
在酒花添加过程中，啤酒厂都根据自己的经验和产品特色制定相应的添加方式，但是由于生产过程中多因素的影响，特别为煮沸系统的参数在很大程度上影响了α酸的回收。
因此，针对某一时间段了α酸的回收率进行统计分析，以判断系统的稳定性和过程控制的均匀性。
1、数据汇总（见下表，72个）
回收率
0.6949
0.8287
0.8301
0.7396
0.7213
0.7882
0.8367
0.8222
0.8127
0.7178
0.8429
0.7833
0.6787
0.8350
0.7679
0.8412
0.7686
0.7823
0.7520
0.7757
0.6910
0.6826
0.7918
0.7108
0.7896
0.7884
0.8408
0.6889
0.7888
0.6858
0.7454
0.7455
0.7620
0.6786
0.7803
0.7649
0.8104
0.8697
0.6655
0.7742
0.7668
0.6835
0.7584
0.8115
0.7668
0.7070
0.6984
0.6989
0.8341
0.8127
0.7419
0.8366
0.8862
0.8419
0.7933
0.7413
0.6982
0.7855
0.7450
0.8390
0.7855
0.8668
0.7556
0.7994
0.8871
0.7417
0.8388
0.7785
0.7541
0.8279
0.8656
0.8347
2、确定数据的极差（R）。
用数据中最大减去最小值求得。
即Xmax—Xmin=0.8871—0.6655=0.2216
3、确定组距（h）。
根据数据数目在50~100，取K=10，将数据分为10组。
H=0.2216/10=0.02216≈0.023
4、确定各组的界限值。
组的界限值应包括数据中的最大和最小值，分组的界限值如下：
第一组下限为：
0.6655；第一组上限为0.6655+0.023=0.6885；其他组依次类推，第十组为0.8725~0.8955。
5、编制频数分布表。
组号
组界
组中值
频数
fi
u
fiu
fiu2
1
0.6655~0.6885
0.677
//////
6
-7
-42
294
2
0.6885~0.7115
0.7
////////
8
-6
-48
288
3
0.7115~0.7345
0.723
//
2
-5
-10
50
4
0.7345~0.7575
0.746
//////////
10
-4
-40
160
5
0.7575~0.7805
0.769
///////////
11
-3
-33
99
6
0.7805~0.8035
0.792
///////////
11
-2
-22
44
7
0.8035~0.8265
0.815
/////
5
-1
-5
5
8
0.8265~0.8495
0.838
//////////////
14
0
0
0
9
0.8495~0.8725
0.861
///
3
1
3
3
10
0.8725~0.8955
0.884
//
2
2
4
8
综合
72
-193
951
6、计算平均值、公差平均值和标准偏差
X平均值=0.7763；M=0.7805；标准偏差S=0.05645
7、绘制直方图
备注：
图上两竖立左为平均值X，右为公差M。
从上图可见，平均值与M值存在偏差，图形的均匀性不够优化，在最高频次区域内的左方出现（0.7115~0.7345）出现突然频次急剧减少，同时多个类似的顶峰，因此需调整分布中心X平均值，使得分布中心X与公差中心M重合，以减少分散度，同时又有生产过程的缓慢性以及错误操作造成图形的平顶和不连续性。
8、绘制控制图
根据标准偏差±3S+X为上下限，可得UCL=0.9457，LCL=0.6070，CL=0.7763，作图。
从上图可见，出现多次的连续多点落在CL的同侧，存在缺陷，过程处于不稳定的状态，需加以修订。
9、过程能力指数分析
根据过程能力具体的计算和方式可得：
Cpk=0.67，落在0.67~1之间，等级为3级，判断为过程能力不足。
因此，根据实际情况，在生产过程中加强各项参数的控制，如，煮沸强度、酒花添加均匀性、煮沸时间、热凝固物等等。
6控制计划
加强微生物检测操作人员的培训
（1）强化微生物检测人员的无菌意识；
（2）提高微生物检测人员的操作技能；
（3）微生物检测人员一定要注意个人卫生；
（4）个人物品不准随便放于无菌室内；
（5）上班后，立即更换工作服，不穿工作服不准进入无菌室；
（6）取样要准确，确保取样过程的无菌操作；
（7）加强无菌操作，杜绝因操作有误引起的菌检不合格；
（8）严格执行无菌室的杀菌程序，定期开紫外灯杀菌；
（9）加强学习，充分利用当前先进的检测技术，争取在最短检测时间内通知车间。
加强对取样瓶和培养皿的卫生管理
（1）定期对取样瓶和培养皿蒸汽杀菌，要求温度在120℃，时间≥30分钟；
（2）用完后，取样瓶和培养皿须及时刷洗，以备杀菌再用；
（3）超过20天的取样瓶和培养皿，不能再取样使用，必须重新杀菌后再用；
（4）杀菌后的取样瓶和培养皿保存好，杜绝二次污染。
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