文档介绍：啤酒工业中环境因素的识别
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啤酒是以大麦和其它谷物为原料,并加少量酒花,采用制麦芽、糖化、发酵等其它工艺酿制而成的。是一种含有少量酒精和充足二氧化碳、具有酒花香和爽口的苦味、营养丰富、风味独特的低度酿造酒。
但啤酒生产也产生了大量的工业废水,给环境带来了污染。
世界上有许多年产百万吨以上的大厂,一些大厂每天都要集中地排出大量废水,容易造成水源的污染。根据国外统计,废水不经处理的啤酒厂,每生产100吨啤酒所排出废水的生物需氧量(BOD值),相当于14000人生活污水BOD值,悬浮固体(SS值)相当于8000人生活污水SS值,其污染程度是相当严重的。因此, 六十年代后期,关于啤酒厂的工业废水处理问题,开始被重视。在国外,一般新建厂都要根据当地市政要求,设置一定的废水处理措施,或自建废水处理场。在我国,对啤酒工业废水的治理发展比较晚,在技术上、管理上尚存在一定的差距。但是,近年来,随着我国啤酒工业的发展,啤酒工业废水处理问题,已被提到日程上来,一些啤酒厂在扩建或新建工厂时,对废水的处理问题都予以了高度的重视。
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啤酒的生产过程大体可以分为四大工序:麦芽制造;麦汁制备;啤酒发酵;啤酒包装与成品啤酒。
一麦芽制造
大麦是酿制啤酒的主要原料,是先将其制成麦芽,再用于酿酒。大麦在人工控制的外界条件下进行发芽和干燥的过程,即为麦芽制造,简称“制麦”。发芽后的新鲜麦芽称绿麦芽。绿麦芽经干燥后称干麦芽。传统的制麦过程分为三个阶段:(1)精选后的大麦,浸渍水中,使达到发芽所需要的水分,此阶段为大麦浸渍。(2)浸渍后的大麦,在人工控制的条件下进行发芽,利用发芽过程形成的酶系,使大麦的内容物质进行分解,变为麦芽,此阶段为人工发芽。(3)发芽完毕的绿麦芽,利用热空气进行干燥和焙焦此阶段为麦芽焙燥。新型的制麦方法,常运用浸渍时充分供氧的理论,使大麦在浸渍吸水过程中,即开始萌芽。边浸渍,边发芽,使浸渍和发芽合为一个生产阶段,大大缩短了生产时间。大麦发芽的目的是使麦粒内部产生一定数量的水解酶,并利用这些水解酶,分解胚乳的贮藏物质,使其进行合理的降解。(1)胚乳细胞壁的部分或全部降解,使焙燥后的麦粒变得疏松,更易粉碎,内容物质更易溶出。(2)麦粒的胶质聚糖物质充分降解,使麦芽浸出物的粘度大大降低。(3)胚乳的部分淀粉和蛋白质进行合理降解,形成一部分低分子水溶性物质,这些物质是组成麦汁的主要成分。
麦芽焙燥的作用是使绿麦芽的水分降低,发芽停止,便于去根和贮藏。但麦芽焙燥并不只是一个简单的水分蒸发过程,它还同时进行了复杂的生化变化,使焙燥后的麦芽具有独特的香味和色泽。麦芽焙燥系根据制造不同的麦芽类型,采取不同的焙燥方法,以适应酿制不同类型的啤酒。
麦芽制造的过程可以归纳为:
大麦→精选→浸麦→发芽→干燥→干燥麦芽→除根→贮藏
麦芽制备工艺流程图
二麦汁制备
麦汁制备通常在工厂又称为糖化。麦芽及辅料必须经过这个过程,制成各种成分含量适宜的麦汁,才能由酵母发酵酿成啤酒。麦汁制造的全过程,可分为麦芽及辅料的粉碎、醪的糖化、过滤,以及麦汁煮沸、冷却五道工序。其工艺过程如下:
部分干麦芽粉干麦芽粉加水洗槽麦槽
辅料粉、水糊化锅糖化锅糖化醪过滤槽煮沸锅酒花
水
酒花槽及热凝固物回旋沉淀槽薄板冷却器冷麦汁
麦汁制备工艺流程图
三啤酒发酵
冷麦芽汁添加酵母后,开始营发酵作用。啤酒发酵是一项非常复杂的生化变化过程,在啤酒酵母所含酶系的作用下,其主要变化产物是酒精和二氧化碳,另外还有一系列的发酵副产物,如醇类、醛类、酸类、酯类、酮类和硫化物等。这些发酵产物决定了啤酒的风味、泡沫、色泽和稳定性等各项理化性能,使啤酒具有其独特的典型性。
不同的酿造者,由于采用了不同的酵母菌株,从而衍生出不同的发酵工艺和生产出不同类型的啤酒。传统的啤酒发酵方法,可分为上面发酵和下面发酵两种类型。前者采用上面酵母和较高的发酵温度;后者采用酵母和较低的发酵温度。这两种啤酒风味不同,各具特点。
啤酒发酵过程分主发酵(又名前发酵)和后发酵两个阶段。酵母繁殖和大部分可发酵性糖类的分解以及酵母的一些主要代谢产物,均在主发酵阶段完成。后发酵是前发酵的延续,必须在密闭容器中进行,使残留糖分分解所形成的二氧化碳溶于酒内,达到饱和;并使啤酒在低温下陈酿,促进酒的成熟和澄清。
由于科学技术的不断发展,啤酒发酵过程中的一些变化机制,正逐步为人们所掌握。为了缩短发酵周期,提高发酵设备利用率,人们在传统的发酵技术上,又创造了许多新型发酵方法,如搅拌发酵、高温发酵、加压发酵、连续发酵等,并且创造了多种新型发酵容器。但是发酵工艺流程可以概括为:
酵母
冷麦汁主发酵罐或槽后发酵罐
酵母泥剩余酵母

四啤酒包