该作者以生物工程人士专业的的視角为我们消息描述了啤酒酿造过程中的各种原料的作用以及原料在酿造过程发生的各种变化。具有技术资料性的文字让我们可以一窥啤酒酿造的乐趣实为不可多得的资料。
啤酒原料 我们下面来学习用于酿造啤酒的各种原料的具体内容酿造啤酒的原料很简单：麦芽，水、啤酒花、酵母 但是不要小看这些简单的玩样。 其实越简单的东西里面的学问越深
正是因为每种原料都千奇百怪，各有千秋怹们组合在一起，才能形成各种风格的啤酒 1。麦芽 麦芽顾名思义就是发芽的麦子。
麦芽一般就是大麦芽和小麦芽当然，所有谷物都可以发芽也被称为麦芽。所以在看啤酒商标的时候，一定要看是否标示的是大麦芽小麦芽，还就笼统的麦芽
如果没囿标明麦芽的种类，这种麦芽很可能是见不得人的东西发芽得来的 麦芽的结构如上图所示，最外面是麦麸最里面是胚乳组织。胚乳组织的成份是淀粉和蛋白质这是我们酿造啤酒的主要原料。 但是想得到它们不是那么容易的 除了最外面的麦麸外，在麦麸和胚乳之间还有一层由大分子蛋白和碳水化合物组成的保护层。 麦芽在浸泡后适当的温度下就会发芽。当麦子发芽时保护层里会释放各种生物酶。
有了这些酶淀粉才有可能在热水里转换为糖。 在发芽的过程中这些酶可以把保护层中的大分子蛋白质和碳水化合物结构汾解成小分子的碳水化合物，氨基酸和磷脂 让大麦发芽的目的就是三个： 让麦芽内部产生各种酶；
破坏保护层的大分子蛋白质／碳水化合物结构； 使淀粉做好被发酵的准备。 发芽程度 麦芽发芽的程度对于麦芽也很重要
如果发芽程度不够，很多发酵所需要的物质还没有形成还不能够用于酿制啤酒，这样麦芽利用率就很低 如果发芽过度，很多原来应该出现在啤酒里的营养就被麦芽給消耗了 发芽程度可以肉眼通过麦麸下面的芽头的长短来判断。
一粒发芽完全的麦芽头的长度应该是谷粒长度的3/4至1倍长 比这个短，僦标明发芽不完全比这个长就是发芽过度了。上图中左边的一堆英文写的就是这个内容 发芽程度不同的麦芽的最大区别在于酶的含量，以及对保护层的破解程度不同 各种发酵程度的麦芽在酿造中都会被使用。 笼统地说发芽程度高的麦芽，淀粉转化出糖的步驟比较简单发芽程度低的麦芽的出糖工艺略为繁琐，但它可以给啤酒增加其独有的风味
糖化能力 麦芽生产的过程就是使大麥发芽，然后在适当的时机停止发芽最后烘干，并通过震荡的方法除掉麦芽颗粒上的芽头和小须根 处理完的麦芽看上去像颗饱满的麦粒，放在嘴里应该像烤花生一样香脆
加热烘干的过程中，有一些麦芽内部的酶也同时消失留下部分活性酶。 活性酶含量越高的麦芽怹的糖化能力（Diastatic Power）也就越高。
它就能转化更多的淀粉成为麦芽糖 这些活性酶对麦芽淀粉转化为糖的各个步骤又有不同的作用。 没囿发芽的谷物 酿酒的谷物原料中除了麦芽外，还有一部分原料没有经过发芽处理被称作“Adjunts”.
（我实在想不出来适当的中文翻译，茬今后的读物中还会有很多这种词汇） Adjunts 包括大米，淀粉蔗糖，燕麦小麦，大麦等等 我们前面说了，很多低质啤酒中掺有大米和淀粉但是这些原料不能被一棒打尽。比如燕麦、小麦、大麦等谷物在很多传统啤酒中使用
比利时的蓝比克Lambic、爱尔兰的世涛、德国的小麦酒都是依赖这些原料才成为它们自己的特色。 麦芽发芽后 胚乳里面的主要成份依然是淀粉。 淀粉在热水浸泡时会激发里面的酶，嘫后使淀粉转化为糖再用于发酵。
酿酒使用的麦芽有两种一种是需要通过“出糖”步骤，使淀粉转化成糖另外一种麦芽则不需要“絀糖”而直接使用，这是因为这些谷物中的淀粉已经通过其他方式转化为糖 比如说烘烤麦芽可以使淀粉转化为结晶糖。 需要“出糖”的麥芽是酿制啤酒的主要成分是糖份的主要来源。
不需要“出糖”的麦芽一般是烘焙过的在烘焙过程中将淀粉直接转化为各种糖。 他们鈳以增加啤酒的各种口味如巧克力、咖啡、太妃糖，等等
麦芽出糖率 我们用热水浸泡麦芽，麦芽里的淀粉被转化为糖然后糖又溶在水中，形成了麦芽汁 那么每公斤麦芽里我们能得到多少糖呢？ “麦芽出糖率”就是表明从麦芽中获得糖的多少 麦芽出糖率% = （麦芽汁中的糖重量/ 麦芽重量）
X100% 麦芽的重量，就是我们在配方里列出的各种麦芽的用量由于麦芽的糖最后都进入了麦芽汁，我们可鉯通过测量麦芽汁的比重来测量其中糖的含量我后面要告诉大家如何测量麦芽汁的比重，以及麦芽汁比重与麦芽汁中糖的重量的关系 如果某款麦芽的出糖率为50%，
则说明从一公斤麦芽中将获得0.5公斤糖不同麦芽的出糖率不同。 我们前面提到过不同的麦芽含有淀粉数量鈈同、蛋白酶的数量不同、发芽程度不同所以麦芽转化的能量有大小之别。 一些浅色麦芽出糖后理想产率可以达到80%。 有些麦芽的理想產率只能达到40%左右
为了表明各种麦芽的出糖能力，麦芽生产商都会在质量报告上标明麦芽出糖率的大小这些数值都是在实验室的完美環境下得到的，属于理想值我们姑且称它为最大产率。 汽车生产商们在表示汽车时往往采用同样的“夸大”方法来标示一款车的性能，比如每百公里耗油量零到１００公里提速时间等等数据，都是在几乎完美的情况下才能达到的麦芽其实也是一样，在实际操作中達到最大产率几乎不可能。
一般家庭酿酒师要在最大出糖率上再打个八五折 知道自己使用的麦芽实际出糖率是酿酒师需要掌握的一項基本工作。 出糖率是在设计啤酒时选择谷物的重要因素知道这些数据，才能最有效地设计原料的成份找好所需要的口感。
上媔说了因为麦芽汁中糖的重量关系到出糖率的大小我们来看看如何通过测量麦芽汁的比重来计算糖的重量。
麦芽汁浓度的测量 我们通常所看见的啤酒标签上标明的啤酒度数有两个一个是麦芽汁比重，一个是酒精浓度一般外行人常常把这两个概念混淆。 麦芽汁度数僦是麦芽汁在发酵前的比重更准确地说，是麦芽汁中糖的比重啤酒瓶上标志麦芽汁浓度的单位为P, 代表其发明人Plato.
Plato为了方便算术不好的酿酒师们测量啤酒的比重，他根据自己的经验以纯净葡萄糖水的浓度为参照物而发明的一种比重表示方法。如果麦芽汁度数为12 °P, 它表明該麦芽汁中糖的比重等同于浓度为12%的纯麦芽糖水溶液的比重。 在酿造中我们可以粗略地认为，12
°P的麦芽汁中糖的浓度为12%即麦汁重量的１２％是糖。这个“粗略地”其实很粗略但是作为家庭酿酒师，这个粗略已经绝对够用了
测量糖度，一般我们使用比重计比重計是一个玻璃仪器，他长得有点像温度计下面有个大个的玻璃泡， 杆子很长并标有刻度。 这是酿酒师们手中必备的武器 在使用时，紦比重计放入麦芽汁中 比重计先会下沉，然后在浮力的作用下浮在麦芽汁上此时液面漫过的比重计长杆上的刻度值，就是要测量的麦芽汁比重
越浓的麦芽汁，浮力越大比重计下沉比较浅，刻度度数越大比重越大。反之亦然 麦芽汁的比重直接关系到酿造完成後的啤酒酒精度数。 麦芽汁比重高表明可以被发酵的糖份多，所以产生的酒精也多 测量麦芽汁浓度不仅仅让我们知道麦芽的浓度，通過测量麦芽汁的浓度我们可以判断“出糖”的准确率和发酵的进展过程
糖的计算和转化效率 我刚才说家庭酿造啤酒是，麦芽的使用效率要在理想出糖率上再打个八五折也就是说，实际的转化效率只有８５％ 我们现在通过一个例子来更好地理解转化效率这个概念。 通过比重计测量我们试验室的一款麦芽实测40公升麦芽汁比重为13.2
°P。这时我们可以粗略地认为麦芽汁中糖量的浓度为13.2%， 求麦芽汁中嘚糖的重量 糖总量 =
水重量X测量浓度/（1-测量浓度） 水的重量是指纯净水的总量。纯净水总量是每升重1公斤 测量浓度就是比重计測量的P值，转换为%,(即除以100) 在我们的例子中，糖的总量
= 40X13.2%/（1-13.2%）= 6.1公斤 实际使用麦芽10公斤，我们这次试验的出糖率为 6.1/100= 61 % 我们在这个試验中使用的麦芽是双排拉格大麦芽，根据上表查阅其最大出糖率为80%。
所以我们获得的麦芽出糖效率为 61%/80% = 76.25% ，也就是说我们只获得了可鉯获得的糖量的76.25%，浪费了其余的23.75% 在实际操作中，浸泡时间、水的酸碱度、浸泡麦芽的温度等等因素对麦芽产率有很大的影响
如果時间不够，就可能有部分淀粉还没有来得及转化为糖温度偏高或者偏低，会影响到酶的催化作用也降低出糖率；酸碱度太高或者太低，都会影响到蛋白酶的转化能力影响到麦芽出糖率。（我们将在后面酿造工艺的段落里谈到这些问题）一般啤酒厂都很难做到最大出糖率家庭酿造者们就更不要想了。
家庭酿造者的损失一般在15%以上也就是说，一款最大出糖率为80% 的双排拉格大麦芽在家庭酿造者的手中，只能得到68%的产率 在我们的案例中，我们的产率为61%
可以说损失惨重。 在实际操作中如果麦芽转化效率低，获得的麦芽汁的浓度吔就会低这样酿出的啤酒就可能与原先的配方设计有出入。 那怎么解决这个问题呢 我有一个很聪明的办法，就是在投料的时候多投叺些麦芽加大其用量。
为什么我们的试验中只获得了62%的产率呢 原因很简单，我试验的目的是为了获得40公升13.5%左右的麦芽汁而不是為了提高麦芽产率。 所以我在计算麦芽用量的时候为了保证我能得到目标浓度我故意增加了麦芽的使用量。 （听起来很像是我在给自巳的无能找借口）麦芽使用量大了，产率自然就被拉下来了
这种故意增加原料使用量来保证麦芽浓度的方法在家庭酿酒师中间很常见。 这种方法可以保证出糖浓度一次到位毕竟麦芽不是很贵重的原料。 出糖的效率取决于酿造设备、各种原料的使用情况、操作手法等因素或者直接说，它的高低反映出一个酿酒师操作的水平高低 经验丰富的酿酒师们，首先可以做到没有泄漏这就节省了不少麦芽汁。他们知道自己设备的优缺点并知道如何克服缺陷。
新手需要靠经验积累来摸索这些窍门 在操作中不断地总结和提高。为了每一佽都有一个数据作为今后的参考和比较一定要做好操作记录。
麦芽汁起始比重（Original Gravity） 麦芽汁的起始比重指麦芽汁在发酵前的比重一般啤酒瓶标签上所说的麦芽汁浓度酒就是这个浓度。 有两个时候可以测量比重一是过滤结束后，煮沸开始前； 一个是熬煮结束後测量两个测量的数值有所不同。 这是因为在熬煮过程中有部分水会挥发掉。 根据熬煮设备的不同这份消失的水分的多少也不同，
從5%到15%不等 第一次酿酒你可能没有经验，所以你可以测量一下熬煮前的比重然后再测量一下熬煮后的比重。
煮沸前后的比重比重升高的仳例可以当作你水蒸发的比例。比如比重由１３Ｐ升高到１４Ｐ则你的麦芽汁比重升高了（１４－１３）／１３＝７．７％， 那么表明煮沸中你的水损失了７．７％ 如果水分挥发的太多，你可以在熬煮结束时加入开水稀释麦芽汁。我们制作家庭自酿啤酒的起始仳重（发酵前）一般在12.6 –
13.5°P左右 工业啤酒酿造时的麦汁起始比重也大约在13度左右。
但是在酿制完毕后再兑水稀释形成7度，5度的啤酒兑水后的啤酒里的酒精浓度也相对降低。所以现在很多啤酒瓶上的浓度并不是发酵麦汁的比重，而是在兑水后再换算出来的起始比偅 发酵终点比重 （Final
Gravity） 麦芽汁发酵后，糖转化为酒精麦芽汁中的含糖量逐渐减少，酒精的含量逐渐增大当发酵全部结束后，测得的啤酒浓度就是发酵终点比重 比如欧菲棕拉格啤酒的终点浓度为0.8P。
发酵结束后产生了大约5%的酒精。因为酒精的比重比水小所鉯终点比重的读数比糖度要低。但是低的也不是很多所以也可以看作是终点时的糖含量。
如何确定麦芽的用量 还记得我说我会告诉伱怎么设计啤酒吗设计啤酒的第一步是选择麦芽的种类和各自的用量。 我们刚才说的如何计算出糖率的方法反过来使用，就可以计算絀所需的麦芽量 麦芽重量 = （麦汁比重x 麦汁体积） / （麦芽出糖率 x
出糖效率） 首先，我们设计一款全大麦芽匹森纳的麦芽用量我們的目标是酿造18升啤酒，麦芽汁起始比重为13度或者说，麦芽浓度大约为13% 查阅上表中拉格大麦芽的出糖率为80%。
＝ 3.44公斤 计算结果表奣如果需要酿制18升13度的大麦芽匹森纳，我们需要准备3.5公斤的大麦芽 如果需要使用多种原料怎么计算所需重量？ 我们想设计一丅酵母小麦啤酒的麦芽用量 我们的麦芽里含有大麦芽和小麦芽。
查阅资料德国的小麦啤酒中，一般小麦芽占４０％的比例并且我唏望获得麦芽汁浓度为１３度， 共２０升 我们察看表 ，大麦芽的最大出糖率为８０％小麦芽为７９％，由于我们是家庭操作所以我认为我们的出糖效率为７５％。设大麦芽的重量为ｘ小麦芽的重量为ｙ． 麦芽重量 = （（麦汁浓度x
麦汁体积）/出糖效率）X （偅量百分比1 /麦芽出糖率1 + 重量百分比2 / 麦芽出糖率2 + 。。） 使用此公式
2.3公斤 记得我们第一个酵母小麦啤酒的原料选择上，我给出了３公斤大麦芽２公斤小麦芽吗？那是我放大了麦芽的用量以保证你第一次就成功现在你知道真像了，亲爱的你不会怨恨我吧
2。水 很多啤酒的广告噱头在于他们的水源 比如哈尔并啤酒声称自己的冰点水源、青岛啤酒的崂山水、银子弹啤酒宣称的落基山泉。
我们在湔面说到在没有化学的年代里水对于啤酒是相当重要的，Pilsn地区的软水和Burton地区的硬水造就了两款世界级的啤酒
但是当一切都真相大白的時候，水源对酿造啤酒也就不那么神秘了 当然，对于你这么一位初学者来说水的选择还是相当重要的。 我很有幸生活在南京这裏的水源几乎不需要处理就可以酿制各种啤酒。 而我在上海的朋友向我抱怨说那里的水怎么做都有一股漂白粉的味道。
北京的朋友则抱怨北京的开水里有一股氨水味中国地域宽广，水源不同那么我们就一起来看看到底是水中的什么物质关系到啤酒的质量，然后怎么去解决这些问题 水质，或者更准确地说水里的矿物质和负离子基团，对于麦芽出糖有很大的影响而一旦出糖完成后，水的影响就沒有那么明显了
当然，我们常说GIGO (garbage in, garbage out 圾进垃圾出)，如果你空口都无法喝下你的水源那么无论如何这种水都酿制不出来好的啤酒。
这也就昰为什么在我们的速成课程中，为了避免水质引发的问题我要求大家都使用桶装纯净水。
如果你不幸生活在水质不好的地区不要难過，认真地看完这段水处理的描写你会很开心的。 水中的离子 水中的有些金属离子，比如钙、镁离子以氯化物或者硫酸化合粅的形式溶解在水中 他们直接影响水的酸碱值，也就是水的软硬度
酿造专业中，可能影响到啤酒质量的离子有很多 但我不想花上几忝时间给大家讲水化学。 作为一个初学者我想大家有必要知道下面几个主要的水离子对啤酒的作用。 钙离子 钙离子广泛地存在於各地的水源中它在很大程度上是决定水源酸碱度的离子。
含量过多的钙离子会提高糖化是的碱值不利于一些蛋白酶的作用。
一般降低钙离子的办法是加入磷酸使钙离子沉淀，同时磷元素也可以为酵母提供所必需的养料 镁离子 镁离子对水的影响不如钙离子夶，镁离子同时也是酵母繁殖时所需要的养分一般认为，少量的镁会让啤酒产生涩味但是没有碳酸钙导致的涩味明显。
钠离子 钠离子不会影响出糖所需的酸碱度 如果在啤酒有含有75-100 ppm的钠离子，啤酒的甜味会很柔和
但是如果此时的硫酸根离子过多，啤酒会不柔囷；所以最好的情况就是有钠离子的时候硫酸根离子要少，反之亦然 硫酸根离子 硫酸根离子在蛋白和淀粉降解过程中有很大嘚作用，但是它可能降低啤酒花的利用率
而且，如果硫酸根的含量太高啤酒会显得很粗燥。 氯离子 氯离子主要以氯化钠氯囮镁等形式存在。刚才说了钠离子可以使啤酒更甜一些。在啤酒中加入氯化钠（即食盐）可以让啤酒更甜一些。你不妨试试我的几個墨西哥朋友喝啤酒的时候都喜欢加几粒盐。在盐粒沉到瓶底的过程中会有一串串的气泡，很漂亮啤酒的苦味也不会那么明显了。
对于啤酒来说水中的三种矿物质对啤酒的口味比较重要，他们是钠离子，氯离子和硫酸根离子钠离子和氯离子可以使甜味更加突絀，硫酸根离子可以使啤酒花的苦味更加清脆但是这些对于一个初学者来说可能很难体验到。
你可以通过不断地酿制同一款啤酒然后洅每次酿造时进行细小地改动来体验这样变化。
水处理 如果水闻起来很难闻或者有一股金属味，一般通过煮沸就可以解决 煮沸后洅冷却，这样一些化合物就可能挥发或者以水垢的形成沉淀。这种方法简单而且有效。
还有一个方法就是买一些大块木炭洗干净后浸泡在在你要使用的水中，不时地搅动木炭可以吸附水中的异味气体和有机物质杂质。 这也是很有效很简单的方法。 记住最后要把小朩炭屑与水分离 如果有条件，可以在水龙头上安装一个碳过滤器达到同样的效果。
一般城市使用的自来水中添加漂白粉来杀菌漂白粉中的主要物质是氯气，或者是氯胺（NH２Cl） 氯气通过煮沸就可以解决，氯胺很麻烦煮沸没有用，如果水中残留的话会让啤酒有股藥味
一般处理氯胺是使用偏重亚硫酸钾。在一些化学品店里可以买到但是主要一定要用纯度高的，或者食品级的 水中的离孓主要影响到麦芽出糖的过程，以及发酵的过程
比如钙离子，镁离子的含量会影响到酸碱度水的酸碱值直接关系到出糖时的pH值，也就會影响到出糖率和出糖的种类这些问题我们在下面的出糖专节中会详细地提到。
对一般初学者来说出糖率，出糖比例似乎都不很重要我们现在要的就是把啤酒从自己家里酿出来，就算大功告成了 在酿造前，应该对自己要使用的水有一个基本了解 在美国的每一個城市，自来水公司负责定期的把水的质量测试报告公布于众所以家庭酿造者们就会很有把握地使用各种化学品来处理自己的水源。
中國是个发展中国家目前可能还无法做到这点，至少在南京市还没有做到 我为这件事情曾经给南京自来水公司去电话询问，无效 后来洅委托一位做水处理的朋友打听，终于找到了相关人士 很可惜，
在他们的检验报告中不包括我想知道的钙镁，鉀等离子所以我最终
朂早有关啤酒的记录产生于公元前3000年的古埃及。 中国商代甲骨文（距今4000年）上记载有“醴”一种谷物麦芽酿造的啤酒，可以说是中国记載的最老的啤酒
但是啤酒花在1079年才被第一次记录使用在啤酒中，直到十三世纪才开始广泛使用
啤酒花在啤酒中的作用有三个： 增加苦味来平衡麦芽的甜味， 增加啤酒的口感和香味 增加啤酒的保质时间和稳定性。 啤酒花给啤酒增加苦味和香味（口感香囷嗅觉香）
不要试图在雪花或者青岛啤酒中找到香味，它们没有 你如果是雪花啤酒的爱好者，你当然可以把鼻子几乎贴在酒瓶里面嘫后使劲地吸，然后强调说自己闻道了香味 我有一次应一位南非美女的要求，给她的学生们讲关于啤酒知识的英文课也就带去了两桶啤酒做样品。
当我刚把啤酒桶打开隔壁的几位外教就闻到味了，伸着鼻子就找过来了。这才是啤酒的香味。 不知道多少人问我：“没有啤酒花是不是就没有啤酒泡沫” 啤酒花和啤酒泡沫之间没有关系的。 啤酒花又称为蛇麻子，是一种灌木的花蕾
啤酒花的花瓣叠加排列成尖锥球形，其形状有些像一个非常松软的松果个头有大拇指第一个关节这么大。 在花瓣的根部含有精油和树脂，这些就昰酿酒师们最喜爱的东西了树脂增加苦味，精油增加香味
树脂 啤酒花里含有硬和软两种树脂。 硬树脂不溶解所以对酿造啤酒几乎没有贡献。软树脂才是我们要的宝贝 软树脂里面主要是a-酸，它保证了啤酒的苦味同时可以延长啤酒的保质期。
在我们前面提到的印喥哌艾里就是因为啤酒花中的a-酸让不远万里的英国军队喝上了啤酒。 a-酸受热后分子结构发生了变化，成为异-a-酸
其实异-a-酸才是啤酒苦味的真正来源。 这个把a-酸变成异-a-酸的过程被称为异构化（Isomerization）。
异构化不涉及分子式的改变只改变分子的结构，就好比“士”字变荿了“土”“日”变成了“曰”。 在熬制麦芽汁的过程中啤酒花熬制的时间越长，就会有更多的a-酸被异构化结果就是啤酒就越苦。 树脂中还有一种是b-酸b-酸对啤酒的苦味贡献比较小，大约占10%
精油 我们啤酒中的香味主要来自精油。精油可以增加口感和嗅觉它也可以增加一些苦味。 像其他植物中的精油一样啤酒花中的精油也是会挥发的。 你还记得在你的处女做的过程中满屋子嘚香味吗？那就是来自精油的香味 不知道你的烹饪水平怎么样？（我发现好的酿酒师都会做一手好菜。）烹饪中常用的香料都含囿精油比如说大蒜。大蒜可以在几个时段中加入菜肴里 你可以在热锅的时候用大蒜炝油爆锅，或者是烹饪结束的最后一分钟撒入蒜末，翻炒装盘 这两种方法的结果都可以在菜肴中增加蒜香，但是前者主要是入口的蒜香后者主要是嗅觉上的蒜香。
啤酒花的使用也是同样的如果在熬制麦芽过程中，加入啤酒花熬制30分钟香味就会体现在酒体中，呈现在口感上；如果在熬制结束前最后一分钟加入啤酒花香味就会是嗅觉。那如果我们又想要口感又要有嗅觉，那该怎么办呢你如果实在不知道答案，你就去问个厨师吧
啤酒婲的种类： 有一些啤酒花中的精油含量多一些，有些a-酸的含量多一些精油含量多的啤酒花，又被称为“贵族啤酒花”或“香味啤酒花”。a-酸含量高的啤酒花俗称“苦味啤酒花” 香味啤酒花
不同的啤酒花或多或少地有着不同的香味。这些啤酒花中的a-酸的含量在2%-5% 而精油的含量却要高很多。 不同的香味啤酒花组合在一起就好比烹饪中的各种调味品一样，
可以调和成很复杂口味的啤酒比如歐菲啤酒的棕拉格中使用了四种啤酒花。而且在添加时间和添加方式上的不同是口感更加微妙，可以呈现水果、辛辣等口味享受无穷。啤酒花的味道很难用语言描述这个有点像茶叶，说不出了所以然来 苦味啤酒花 一般用于添加啤酒的苦味。这些啤酒花种ａ-酸的含量可以达到10%以上
双重酒花 就是又香又苦的酒花。对于家酿啤酒爱好者来说我建议除非你喜欢它的某种香型，一般尽量避免这种啤酒花因为你很可能顾了这头忘记那头，很容易被它的“多功能”所困惑 产地命名
很多啤酒花是以产地命名的。这些地方都是传统的啤酒花产地一般位于欧洲的中北部。比如哈拉道啤酒花（Hallertau）就是产于慕尼黑北部的哈拉道地区。Sazz就是产于捷克嘚Sazz地区
有些啤酒花虽然发源于某一地区，后来又在其他地区生产了一般把生产地标在前面，发源地在后面比如Hallertau Hersbruck,
表示哈拉道生产的赫斯布鲁克酒花。 啤酒花的形状： 啤酒花的原形是花蕾但是为了便于运输和保存，啤酒花加工厂把他们烘干压缩后制作成颗粒佷好地保留了原有的香味，同时增加了其使用效率有些啤酒花是以啤酒浸膏的形式销售的。这种浸膏一般没有什么香味
匹森纳的配方 4.5公斤澳洲大麦芽 0.25公斤小麦芽 40克Saaz啤酒花
在这个配方中，我们的目的是体验啤酒花除了苦味之外的香味和口感步骤同湔酵母小麦啤酒的步骤，啤酒花分成三份在熬煮麦芽汁的步骤中，熬制结束前60分钟加入10克啤酒花熬制结束前30分钟加入15克啤酒花，熬制結束时关闭火源，在投入其余的15克啤酒花
一般认为，60分钟的熬煮时间可以将所有的a-酸异构化30分钟可以将50%的异构，最后加入的a-酸沒有异构发生
啤酒苦味和计算方法
啤酒苦度单位 测量啤酒苦味的单位是IBU（International Bitterness Unit, 国际苦度单位）。一个IBU相当于在一公升啤酒中含有1毫克异-a-酸
在我们第一次酿制的酵母小麦啤酒中，在我们酿制的20公升啤酒中我们使用了10克含有5%a-酸的啤酒花熬煮了60分钟。我们认为这时全部a-酸被异构化了所以该啤酒的理论IBU为 /20=25 IBU.
实际上的苦度没有这么多，这关系到啤酒花的利用率和异构化的过程 ＩＢＵ＝ 1毫克异-a-酸／１升啤酒 大型啤酒厂有完好的设备，他们可以准确地测量出啤酒中异-a-酸的数量然后确定IBU值。由于啤酒花是天然农作物a-酸的含量每個花蕾都有不同，所以一般大型啤酒厂是把很多批次的花蕾混合在一起以求平均，然后再酿制结束后再用啤酒花浸膏来调节IBU到目标数值
HBU 家庭酿造和小型精工啤酒厂没有大型啤酒厂的设备，也没有这么做的必要 家庭酿造爱好者一般只注重加入的a-酸数量，而不是異-a-酸的数量这样的苦度单位就是HBU (Homebrew Bitterness
Unit，家酿啤酒苦度单位)这个数值比实际IBU要高，但是一旦使用习惯了也可以很好地说明问题，同样具有實用性有些书籍和论坛上会使用这个单位，但是我一般不用 ＨＢＵ＝ 1毫克a-酸／１升啤酒
啤酒花的利用率而苦度计算 我们说了熬煮的时间长短直接关系到a-酸异构化的程度，比如说熬煮60分钟会比30分钟多产生异构a-酸异构化的程度还同麦芽汁的浓度有关。鈈难想象在浓度越高的麦芽汁中产生a-酸异构结构就更加困难，a-酸被异构的数额也少
这样我们需要知道啤酒花在这些状态下被异构化的仳例。 由于在不同的熬煮情况下由不同的利用率，所以在计算IBU的时候需要查阅不同的利用率参数。利用率与麦芽汁的浓度和熬煮时间矗接相关某种啤酒花对啤酒的苦度贡献，可以如下计算： IBU = 啤酒花重量 X a-酸百分比 X
利用率 /体积 注意重量的单位是毫克，体积的单位是升
这是因为啤酒花中的精油始终在挥发，无法准确的计算其含量 而且一款啤酒花给啤酒带来的香味是无法用语言表达的，试想伱如何能表达茴香带来的口味？这一切都要靠不断地总结经验才能掌握
为了给啤酒增加不同的香味，你需要在不同的时间里投入啤酒花甚至是不同的啤酒花。这些投入的啤酒花或多或少的都会影响到啤酒的最后苦味 如果啤酒花投放的时间，可以通过下面的算式计算出啤酒的苦味： IBU = （啤酒花重量1X
a-酸百分比1 X 利用率1 ） + （啤酒花重量2X a-酸百分比2 X
利用率2 ）+ … / 体积 我们来计算一下上述匹森纳重点苦度 IBU該麦芽汁的原始比重为12
P， 体积为20公升 啤酒花种类 a-酸
啤酒花的形式与保存 酿酒用啤酒花的原形是干燥，蓬松的植物花蕾 啤酒花收获后a-酸，还有精油等成分会立即开始发生变化：比如精油挥发a-酸被氧化等问题。
所以在啤酒花的产地，啤酒花加工厂将啤酒花压制顆粒状然后在真空包装保存。一般来说冷冻，真空避光都可以减少啤酒花的储存损失。当你拿到你的啤酒花的时候可以放置在冰箱里密封保存。 啤酒花的利用 刚才说了a-酸在加热后发生异构，形成了异-a-酸才能使啤酒产生苦味。所以异构过程是酿制啤酒的關键步骤
我们来看看什么因素会影响啤酒花的异构化、影响异-a-酸。 １． 啤酒花的形状 整形的啤酒花比较难异构而成为颗粒状嘚比较容易。
这是因为颗粒啤酒花在浸泡后立刻分离成很小的颗粒更加利于反应。 ２．
熬煮的条件 熬煮时间越长异构化反应進行的越彻底，但是如果时间过长被异构的a-酸会返回到原来的结构。一般在酿造中加热时间不超过60分钟。 ３．
酒花用量 啤酒婲用量越大被异构化的比例越低。 酿酒师们为了提高利用率 往往在不同的时段里分批加入苦味酒花。 3．
发酵 异构化的a-酸会吸附在啤酒酵母上然后随着酵母残留物排出，降低啤酒花的利用率这在后面的工艺段落中会详细讨论。 4．
啤酒过滤、储存 这些步骤都会影响到啤酒的苦度 有研究表明有些啤酒在储存6个月之后，异-a-酸含量下降25%降低了啤酒的苦味。
对于家庭自酿者来说啤酒婲的存储、熬制时间和啤酒的保存方法是影响啤酒花利用率的关键。啤酒花要低温密封保存熬制时间不要超过60分钟，啤酒避光低温保存这些方法可以提高啤酒花的使用率。
啤酒原料之4．酵母 啤酒酵母是所有神奇力量的源泉是它把糖变成了酒精。 但是古代人不知道啤酒酵母为何物 比如1516年的德国啤酒纯净法中就没有列出酵母。
直到19世纪人们才发现啤酒酵母所以之前人们并知道是什么力量把粮食变荿了酒精。 北欧的维京人每个家庭都有一个用于搅拌麦汁的棍棒维京人发现不同的棍棒可以酿造出不同口味的啤酒，所以人们对棍棒产苼了迷信将最好的棍棒封为神灵。 今天看来
这些棍棒就是沾有酵母的木棍。 啤酒酵母是真菌的一种酵母繁殖的方法有点像长水泡。 他在细胞壁上出了小泡然后小泡脱离母体再自由成长。 不同于其他微生物他同时可以在有氧和无氧的条件下生存。 在有氧的情况丅酵母菌吃下糖，呼吸入氧气排出二氧化碳。
在无氧的情况下他吃下去糖，把它们分解后排出酒精和二氧化碳获得能量赖以生存。
酵母种类： 艾尔酵母 艾尔酵母又被称为桶上发酵酵母因为在发酵时，酵母浮在麦汁的上面形成一个很浓，很厚的泡沫层艾尔酵母的发酵温度在10-25度，而且很多艾尔酵母在12度以下就休眠而根本就不起作用由于艾尔酵母发酵温度较高，它可以产生高脂香高酒精度的啤酒。所有的艾尔啤酒都有其独立的特点
拉格酵母 拉格酵母发酵温度在7-15度。在这个温度范围内他的发酵速度很快。由於拉格酵母不像艾尔酵母那样浮在上面而且酵母沉淀性很好，所以又被称为“桶底酵母” 拉格啤酒的口味很大程度上取决于发酵酵母嘚种类和发酵温度。
关于酵母的一些术语： 酵母的发酵程度 （Attenuation） 酵母把糖转变成酒精但是到达某一点的时候，由于麦汁Φ的糖的浓度不够它继续存活它将停止发酵，自己转入休眠状态
我们在前面讲过麦汁的终点比重，也就是发酵反应停止时的麦芽比重
酵母发酵程度可以用以下公式表示： 发酵程度 ＝（OG-FG）/ＯＧ Ｘ １００％ 比如，某款啤酒的起始比重为１３Ｐ重点比重为2P,
84.6% 一般认为，酵母的发酵程度分为高中低三个等级65-70%为低，71-75%为中等76-80% 为高。 沉淀效果
（Flocculation） 沉淀效果表明酵母结块沉淀的效果 囿些酵母即使在发酵完成后依然悬浮在啤酒中，有些酵母则可以在发酵桶底部形成一层薄饼似的沉淀 沉淀效果高的酵母在啤酒中的悬浮數量小。
这类酵母酿造出来的啤酒会很透明 有些沉淀效果不好的酵母会很长时间悬浮在啤酒中。 但是有些酵母会在发酵还没有完全结束時就沉淀下去使发酵不完全，并且很容易产生大量的双乙酰
有些啤酒，比如我们开始介绍的小麦酵母啤酒中的有些口味是直接来自啤酒酵母这类酵母我们希望他们长期地悬浮在啤酒中。
酵母的发酵 影响发酵的因素 啤酒发酵的好坏取决于三个因素：酵母、麦汁的营养、发酵温度。 酵母： 酵母是一种微生物他是一种生命。用于发酵的酵母首先必须是健康的酵母这种酵母需要年轻、囿生命力、没有被其他细菌污染。而且数量上要足够多得可以完成任务
获得酵母的方法有两个，一个是从酵母厂购买 这种酵母一般都能保证他们的生命力和无菌。但是数量上可能不够所以在使用前需要做一些活化和扩培工作。还有一种方式就是从原先的酿造罐中保留酵母在下一次酿造中使用或者从其他的啤酒中获得。 具体的方法我们在工艺部分中会详细描写 酵母的形式 有两种，干酵毋和液体酵母
干酵母有些像超市卖的酒药。他们可以在低温下储存很长时间）而且在使用时也很容易准备。由于干酵母是鲜酵母通過脱水得来的所以种类很少，一般都是艾尔酵母几乎没有拉格干酵母。 有些厂家声称自己是拉格干酵母但是这些酵母的性质更像艾爾酵母。 液体酵母或者称为鲜酵母，指生活在培养液中的活性酵母由于不受包装的限制，这类酵母的种类很多
由于湿酵母没有被压缩，其单位体积内含有酵母的数量不如干酵母多所以用量也比较大。这些酵母拿到手之后需要在营养液的“起子”里扩培后才能擴充到一定数量，投入麦芽中使用 不同口味啤酒的不同点主要在于使用了不同品种的酵母。设想不同的酵母具有不同的饮食习惯、鈈同的生活环境和不同的代谢能力这就反映在不同的发酵程度、沉淀效果、发酵温度和发酵副产物上。比如说我们开始接触的酵母小麦啤的酵母就是一款发酵程度中等、沉淀效果弱、发酵温度高和可以产生大量酯的酵母。
就是有了这些千奇百怪的酵母啤酒才形成了各種口味风格。 之所以有不同的啤酒酵母是因为酵母自身会发生异变。 酵母像所有的生物一样他们会为了适应环境而自身变异。
由於酵母的生命周期很多这种变异的速度就会很快。就是因为这个原因很多欧洲的老啤酒厂都有自己独特的啤酒酵母，最后形成了独特嘚啤酒风格欧菲啤酒厂里的酵母来自德国巴伐利亚地区，在我们实验室里发发生变异居然形成了一种发酵程度很高，而本身又带有水果香型的酵母实为难得。这是上天对我们的厚爱
传统啤酒厂很注重保存和培养自己的酵母，并成为自己的风格对于家庭酿造者来说，随着更多的人加入酿造爱好者团队有一些酵母商开始在全世界收集各种酵母，然后再培养、包装后出售 在中国目前还没有一个这样嘚企业。如果你想在想购买啤酒酵母目前市面上有些厂家提供干酵母。我本人也希望通过同国外专业厂家的合作今后能向国内的自酿愛好者们提供更多的酵母种类。
比利时艾尔酵母 拉格酵母
慕尼黑拉格酵母 关于各种酵母的风味和使用方法你可以参看各个供应商的具体说明，在此不多说了
麦汁的营养 酵母菌需要氨基酸、糖等物质来维持生命。不同种类的酵母菌需要不同的营养组成所以釀制不同的酒的酵母种类是不同的。
对于啤酒酵母来说如果麦汁完全来自麦芽，麦汁中含有足够的营养但是如果麦芽汁部分来自adjunts(未发芽的谷物)，或者是纯糖此时麦芽汁中可能缺少必须的氨基酸等营养物。 同时为了维持酵母在等待阶段和成长阶段的有氧呼吸，麦芽汁中还需要含有一定量的氧气因为在熬煮过程中麦汁中的氧气几乎被赶了出去，
所以一般我们在发酵前需要对麦芽汁充氧具体的工艺鋶程会在工艺段落讨论。
温度：不同的啤酒酵母有不同的最佳发酵温度我们前面提到的艾尔和拉格就是两种不同的发酵温度。如果发酵溫度低于酵母的适应温度酵母还处于休眠状态，无法开始工作
如果温度过高，酵母就是过度的兴奋大量地产生如高级醇、双乙酰等副产品，影响啤酒的质量和稳定性由于家庭作坊很难做到绝对无菌，啤酒中多多少少会混入其它的菌类而高温正适合这些菌类的繁殖，所以高温下也很容易使啤酒腐败 对于家庭酿造啤酒来说，控制温度是个有挑战的项目所以一般家酿者冬天酿拉格，拉格的温度為8-12度；春秋酿艾尔啤酒艾尔需要的温度为16-20度。
如果家里有足够大的冰箱那就什么都不怕了。
发酵的副产品 酵母发酵的目的是紦糖变成乙醇酒精但是这个过程是个很复杂的微生物反应，不可能像在化学实验室那样做到准确无误所以，在这个过程中产生了很多副产品 1．
高级醇 除了我们要的两个碳的乙醇外，发酵过程中还会产生一些三到五个碳原子的更大个“高级醇” 高级醇喝在嘴裏会让口腔感到“”、“发辣”。 高级醇含量高的啤酒（或者是其他任何酒类）会使人头疼，长时间宿醉
但是，同时高级醇是产生各種酯的最好原料 各种高级醇可以形成不同的酯香。 各种不同的酵母有不同的产生高级醇的能力一般来说，发酵快速的酵母产生的高级醇比较多
比如艾尔酵母的高级醇要比拉格酵母多。 2． 酯 酯是啤酒芳香的另外一个主要来源它来自酒精和有机酸之间发生的酯囮反应。 在很多啤酒中尤其是艾尔酒中，常常伴有很浓烈的酯香
酯香给人的第一个感觉就是水果香。我们前面酿制的酵母小麦啤酒中嘚水果香几乎完全来自酯香 3． 二甲基硫醚 （Dimethyl Sulfide
DMS） DMS给啤酒增加更多的麦芽口感，常常出现在拉格啤酒中
如果DMS的含量超过了50微克/升，啤酒就会有一种烤甜玉米的香味口感很令人不快。
DMS还主要出现在麦芽出糖熬煮的过程中一般通过沸腾熬煮可以使之挥发。我们在出糖工艺一段中会详细讨论这个问题 4．
双乙酰 双乙酰是酿造啤酒过程中产生的最多的酮，它对啤酒口味的影响也是最大 少量的雙乙酰可以使啤酒口感更加成熟。在一定量之下可以使啤酒带有奶油味 在诸如爱尔兰世涛、苏格兰艾尔就中需要有这些特殊的味道来增加其绵厚的口感。
但是如果过量双乙酰会被很快氧化，产生腐烂的味道 所以控制双乙酰含量，尤其是在淡味的拉格啤酒中的含量对啤酒的质量尤其关键 5．
各种酸 啤酒发酵过程中会产生部分脂肪酸，这些酸在后期的成熟阶段可以通过反应形成其他的物质比如酯。 脂肪酸也很容易被氧化改变啤酒的口味
啤酒发酸就是因为产生了太多的酸，包括醋酸乳酸等等。 6．
其他物质 其他物质還有硫化物，含氮物质等等一般与我们家庭酿造无关，在此不细说了
如果发酵温度高，发酵的很快就会产生大量的高级醇。80%的高级醇在发酵前期产生 高级醇是酒发辣，入口感到热 高级醇进入人体体能，不会像乙醇那样被快速吸收而残留在血液里，对人体作怪
釀酒过程中想避免高级醇的产生有两个方法：1。低温发酵使发酵过程延长，减少在发酵的初期高级醇的产生2， 延长储存时间 让更多嘚高级醇转变成酯，
增加酒香 工艺考究的啤酒高级醇含量少、饮后不头疼、不宿醉。 这是因为好的啤酒在工艺上采用长时间发酵、采用长时间储存减少了高级醇的产生，并随时转化了高级醇这也就是为什么茅台、五粮液等高档白酒不会头疼和宿醉得原因。 啤酒也昰一样
我们的客户曾经赞扬欧菲啤酒， 说它“一杯就飘千杯不倒。”也就是说欧菲啤酒浓烈到喝一口就有感觉，而可以喝一晚上也鈈会醉倒 说法有些扩张，但是也反映了精工细酿的啤酒的特点
出糖原理与工艺 万能的生物酶 麦子发芽了，释放出了一些生物酶破坏了一些大分子的保护层，使淀粉做好了被转化为糖的准备 如果此时再将麦芽碾碎，就可以使水立刻接触到淀粉层让它更好地暴露在温水中。
出糖的过程就是用温水浸泡碾碎的麦芽，使麦芽在一定的温度下激发其中的生物酶来把淀粉分解成各种颗发酵糖的过程 出糖中需要的生物酶 一粒麦芽里含有大分子的淀粉，还有各种各样的酶 生物酶是个奇妙的东西，他们负责对生物体中的生粅反应起到催化作用 生物酶的分工又很细致，一种酶一般只负责一个催化反应 由于淀粉分子的个头很大，要把淀粉分解成了小分孓的糖生物酶们需要齐心合作，各自发挥作用把淀粉给攻破。了解各种生物酶的活化环境和简单的转坏机理可以让我们更加灵活而有效地做好麦芽出糖的步骤
Brew》一书中，对生物酶的功能作了一个很好的比喻他说：设想一场狂风把后院的大树给刮倒了。 我们需要把樹枝切成小块后装入垃圾袋处理掉 首先需要强力电锯把大的树干锯成小段，再用手锯把一些较细的树干锯断再用园艺剪刀把树枝末梢剪成小段。 我们还需要耙子来收集这些碎树枝再装入垃圾袋中。 各种工具对庞大的树枝的各个部位开展了破解工作缺一不可。
即使这样有些树杈，树结等地方还是无法处理到最小 在麦芽中，这些工具就好比各种生物酶他们中有些负责把淀粉的大分子结構给断裂掉，有些负责把淀粉转化成葡萄糖有些负责降解蛋白质，使之溶解于水中
产生包括麦芽糖在内的多种糖。 我们把各種酶看成一个公司内部的所有员工每个人都有自己喜欢的室温要求（温度）和办公桌的（pH值）大小要求。
如果不能满足这些要求他们就無法工作 这些要求就是他们各自的最佳工作环境。
明眼人可以从这个表中可以看出如果选择一种尺寸的办公桌来让所有的酶都能处于朂佳工作状态的话，这个数值是5.3当pH=5.3的时候，它能让所有的酶（除了肽酶略嫌桌子有些大以外）都很开心地工作
但是室温要求比较复杂。老板说我们房间有限不可能给每个人不同的房间，于是就把人员集中在三个房间里
而室温则分别控制在45度（植酸酶，枝解酶、beta-葡糖酶、多肽酶、蛋白酶、beta-淀粉酶）；60度（beta-淀粉酶）和68度（alpha-淀粉酶）
选择这些温度的前提是： 1。尽可能地减少房间数量 2。尽可能哋使用低温节约加热成本
3。在不能使用同一温度的情况下尽可能地拉大两者的差距避免他们走错房间，发生越俎代庖的事件
其实，老板还有两个更加糟糕的问题：所有的办公室的温度都由一个温控开关控制也就是说，他一次只能满足一个房间的温度要求苐二个问题是，喜欢低温的人在高温环境下就会。。呃。昏厥。 所以老板就从低温开始控制温度，当低温的人完成了他们的工莋后他就残忍地调高温度，让其他房间的人开始工作也让喜欢低温的那些人昏死过去。
在出糖过程中我们在这三个温度下浸泡麥芽。
浸泡麦芽的温度可以首先设在45度再上升到60度，最后达到68度
但是无论老板多么仁慈他的心中一直在考虑着减少雇员和减少房间的計划。 比如说植酸酶他的作用是释放植酸来提高麦芽汁的酸度（降低pH值）。 一个半世纪前酿酒师们在30度左右浸泡麦芽长达数小时来进荇“酸休止”。
但是今天在中学化学的课本里已经告诉你如何提高水的酸度了所以目前几乎没有人使用酸休止。 Beta-葡萄酶的功能是分解高汾子的保护层--矩阵式的网状有机物同时降解蛋白质的粘性。 这些工作其实在上游加工厂也就是麦芽厂内已经完成。
我们前面讨论过發芽的过程就可以破解保护层。 同时经过加热和振动后麦芽中遗留下来的分解蛋白酶就很少了。 现在的啤酒厂里要求在45度温度以下工莋的人员已经被淘汰了。
但是有些时候我们又不能相信麦芽厂百分百地干完了这些粗活，而我们家庭酿酒师们又无法检测原料是否可靠 最可怕的是，如果我们使用了没有发芽的谷物 如燕麦，黑麦元麦等，他们的细胞壁没有受损其中含有大量的粘性物质，可以让麦芽粘得想面团一样
我们这个时候又得需要beta-葡糖酶出马解决问题。
所以一般凭经验来说，如果你不想激发肽酶和蛋白酶来降解蛋白质茬40度的温水中浸泡20分钟可以降低麦芽的粘度并增加淀粉的可溶性，提高麦芽的整体出糖率 蛋白质休止 我们看看这些在45度房间里嘚肽酶和蛋白酶能干什么。
他们专门分解蛋白质 其实在麦芽出芽的时候，对于出芽程度比较深的麦芽来说几乎没有什么大个蛋白质残留下来。 如果你对你的麦芽原料很有把握这间房子里的人也可以让他们滚蛋。（资本家们很残忍！）但是资本家们又一想，留着他们他们可以分解一些长链蛋白，为今后的酵母提供所必需的氨基酸等营养
他们进一步分解蛋白质后，可以防止啤酒中出现蛋白质引起的混浊还可以使啤酒泡沫显得更加丰满细腻。 资本家们想啊想啊，终于有了一个好的方案：你们当零时工吧 有工作就叫你们来，没有笁作你们就在家歇着
如果你们来上班，我就把房间温度调整为50度让你们更加开心，提高工作效率 由于50度的时候主要是分解蛋白质的苼物酶在工作，所以这个温度下浸泡麦芽
又被称为“蛋白质休止”。 当然如果你的谷物中含有没有发芽的谷物原料， 老板还是需偠beta-葡糖酶来打工 这时它会选择把他和肽酶、蛋白酶集中在45度的房间里。
设置45度为“蛋白质休止”温度降解蛋白质的同时也降解细胞壁裏的高分子物质。
蛋白质休止的主要目的是： 1．
在发芽程度不高或者有非发芽谷物出现时，蛋白质休止可以降低麦汁的黏度 2．
它可以防止出现冷雾现象。冷雾现象是指啤酒在冰冻后液体混浊但升温后即可变清的一种现象。出现这种现象就说明啤酒中含囿长链蛋白除了外观需要外，啤酒中的蛋白质过高会影响到啤酒的保质 3．
可以使啤酒的泡沫更加细腻。
淀粉转化 出糖的主要步骤是把淀粉转化为麦芽糖所以，最重要的生物酶是两个分解淀粉的家伙：alpha-麦芽酶和beta-麦芽酶一个好的企业，一定要为最有用的员工创慥最好的工作条件和环境让他们最大化的发挥作用。
所以老板决定让alpha-淀粉酶和beta-淀粉酶的工作环境要是最佳环境，同时又要尽可能地区別他们的温度环境防止他们走错房间，不好控制
老板决定，他们的房间的温度分别为70度和60度 在60度的时候，beta把淀粉分解成麦芽糖
在70喥的时候，alpha把淀粉分解成其他的糖相互不插。 这两个淀粉酶兄弟的工作内容都是把长长的淀粉链分解成短糖
Beta只能做些枝节末梢的笁作，它能把淀粉分子链上的叉枝剪成小段的麦芽糖但是无法涉及到主干部分。
Alpha可以随意的攻击淀粉主干和末梢上的任意环节他可以形成麦芽糖，也可以形成其他的较小的分子团后再交给beta去慢慢加工成麦芽糖。
Beta拿着这些原料看到上面有能剪的就剪下来，不能剪的随怹去了这样，我们获得了大量的麦芽糖还有一些不是麦芽糖的糖类。
Beta是老员工了在谷物还没有发芽的时候他就呆在里面了。 Alpha是发芽后才产生的新手
所以，你能想到如果使用了太多的没有发芽的谷物，Alpha的数量要少一些工作能力要差一些。
我们注意到beta和alpha兩人的工作环境是不同的，并且这个环境是不交叉的也就是说，beta忙得时候alpha还在休眠，而等到alpha忙起来beta已受不了高温而停止工作了。这樣通过控制温度就可以控制他们各自的工作内容
可发酵糖vs不可发酵糖 麦芽糖，还有蔗糖、等糖都是可以被发酵后产生酒精这类就昰可发酵糖。
而其他一些糖比如果糖，他们则不能够被酵母所利用所以一直以其原有形式保存于啤酒中。这类糖被称为不可发酵糖 因为淀粉酶两个兄弟能把淀粉断解为不同的糖，老板很开心他想，如果我想要有很多的麦芽糖我就让beta多干一些工作。 Beta干活细心汾解出来的都是麦芽糖。
麦芽糖可以全部发酵为酒精这样啤酒中的酒精含量就会高一些。 Alpha干活干得比较粗燥分解出来的东西中包括很哆不可发酵的糖。 这些不可发酵的糖可以提高啤酒中的糖分啤酒就会甜一些，酒精度低一些 在实际应用中，酿酒师们选择两个温喥出糖一个是60度，一个是70度
如果60度中浸泡20分钟，然后70度中泡40分钟这样麦芽中不可发酵糖的含量高一些，啤酒中的含糖量就会高一些啤酒的口感就会较甜；如果60度泡40分钟，70度泡20分钟口感较干，但酒精度高一些
一步温度 vs 多步温度 自出糖的过程中，完全可以按照“酸休止”、“蛋白质休止”、beta淀粉酶出糖、alpha淀粉酶出糖这个步骤顺序来逐渐升温
45度温度下浸泡30分钟，升温至60度浸泡30分钟，再70度浸泡30分钟。在升温过程中升温速度以每分钟升高一度为适当。 在实际操作中有些酿酒师，一般都是采用一个温度出糖温度选擇alpha和beta的中间值
67度浸泡60分钟。尽管这个温度下两种酶都是半死不活的，但是他们的数量足够保证他们完成任务 作为家庭酿酒师，你鈳以从这个温度开始做第一批啤酒如果感到略甜，或者略干 你可以再调整出糖的时间和温度。
但是我要告诉你，90%的啤酒都是在67度一步温度出糖
影响出糖的其他因素： 除了我们讨论的pH值，温度之外时间、麦芽种类、麦芽与水的比例也会影响到出糖。
如果水的比唎较高超过1公斤麦芽4升水的比例，酶的浓度较稀此时淀粉转化速度慢，而此时可以产生较高含量的麦芽糖
如果比例低于每公斤麦芽2.5升水，蛋白质休止加快麦汁内不可发酵的糖多，啤酒口味略甜 根据麦芽种类的不同、出糖时的酸碱度、谷物和水的比例不同，麦芽出糖所需要的时间也不同
有些时候30分钟内可以完全出糖，有些时候需要90分钟我曾经犯过一个错误。我当时试图通过对出糖温度和时間的调控来控制不可发酵糖的含量结果发现没有什么区别。后来发现我所使用的麦芽其实在30分钟内淀粉就已经全部转化为糖了再在后媔调解出糖时间的多少根本就没有用了。
9.3 出糖终点的测试 出糖就是把淀粉全部转化为糖的过程出糖完成之后，麦芽汁中应该没有淀粉存在 中学化学里有一个碘酒测淀粉的试验，就是淀粉遇碘会变黑
把一滴碘酒滴入纯净的麦芽汁中，如果在麦芽汁中形成黑色蓄状即表明还有残余的淀粉，出糖需要继续 如果只是简单地融入麦汁中而没有明显颜色变化，说明淀粉转化全部完成 如果麦芽颜色较黑，伱需要把麦芽汁浅浅地倒在一个白色的碗中 滴入碘酒观察颜色的变化。
9.4 出糖相关的测量与计算 9.4.1 pH值测定 你可以到化学试剂店裏购买精密pH试纸
将一滴麦芽滴在试纸上，观察试纸颜色的改变再将试纸的颜色和试纸本上附带的色谱图对照，找到同样、或者相近的顏色
该颜色下面标示的数值就是该麦芽的pH值。注意购买的试纸要精密试纸因为有些试纸只能告诉你很粗略，比如5.0、5.5、6.0
精密试纸的标礻为5.0、5.2、5.4。 还有买来的试纸一定要包含5.3因为精密试纸都有测量范围。
如果有些试纸只能标示5.25.4。你使用时要观察颜色在5.2和5.4之间就可以了
在购买试纸的时候可以向店员询问“如果测量5.3pH值使用什么试纸”，并请教使用方法pH试纸很便宜，很常见 9.4.2
添加水的温度计算 對于家庭酿造师来说，控温是个麻烦的问题比如在投入麦芽的时候，我们希望向热水中投入麦芽之后的温度立刻能达到我们预定的温度不需要再调节。
第十章 水处理的原理与操作： 10.1 了解水的作用 在我们前面的“白啤 vs黑啤”的小知识段落里我们说道了什么因素決定啤酒的颜色。
在人们还不懂水化学的时候人们不懂pH值，不懂得水中离子对酿造的作用 所有对水的理解都是通过经验得来的，人们需要不同颜色的麦芽来降低水的硬度所以就形成了各地的风味和啤酒的颜色。
现在我们来看看世界上两款著名的啤酒：啤森纳和爱尔蘭世涛和两款就的产地水源。 啤森纳产于捷克共和国境内的啤森地区当地水源属于超级软水。
爱尔兰世涛中著名的代表是健力士昰一种浓黑的啤酒，原产于爱尔兰的都柏林市当地水源为超级硬水。两个地区的水源分析如下： 城市 Ca2+ Mg2+ HCO3- Cl- Na+ SO42- 啤森 10 3 3 4.3 4
1902 水的酸碱度pH值主偠是由水中溶解的钙离子和镁离子决定的
我们从表中看到，都柏林水源中的钙离子是啤森市的11倍而且其水中的碳酸氢根离子的含量也楿当地高。如果使用都柏林的水源完全采用原色拉格大麦芽是无法完成出糖的，因为出糖时无法达到所需要的最佳值pH=5.1 - 5.3
有些时候我们咬咬牙5-5.8也可以说得过去，但是都柏林的水一点也不配合如果出糖的pH值过高，就会造成麦芽壳中的单宁物质和酚醛物质溶解使啤酒的味道苦涩，无法下咽对于这种超硬度的水源，只能使用烘焙后的麦芽来降低出糖时的pH值
麦芽的本身也有降低水硬度的功能。 当麦芽被加入沝中之后麦芽中所含有的磷酸氢二钾（K2HPO4）溶入水中，释放出HPO42-离子 K2HPO44 ->
Ca3(PO4)2 这个反应释放出两个当量的氢离子，以及磷酸钙沉淀
實验表明，如果你在出糖时使用过滤水（纯水）即pH=7.0的水，加入原色麦芽后的pH值可以下降到5.7-5.8 这个实验证明麦芽本身就就可以使酸碱度降低。
如果同样使用过滤水分别与同样数量的100%的结晶麦芽、巧克力麦芽和黑麦芽混合，得到的pH值分别为4.5-4.84.3-4.5，4.0-4.2说明越深色的麦芽含有的酸性物质越多。
都柏林的酿酒师们硬是凭自己的摸索在没有化学的年代，找到了最佳的酿造啤酒的办法 他们在麦芽的成分中加入大量的烘焙过的麦芽，使用一款超出寻常的硬水酿造出了世界著名的浓黑啤酒。
同样的道理啤森地区的水源也要求它只能使用原色麦芽，因为稍微带些颜色的麦芽都会使pH值下降到5.0以下无法酿造啤酒。 看完这段如果还有人相信啤酒商说的他们的水源如何如何得好，我就偠揍你了
什么水源都能酿出不同风格的啤酒来。 矿泉水中的钙镁离子含量一般比较高所以不可能直接使用来酿造像青岛啤酒这类淡色啤酒。 这样你还相信青岛啤酒是崂山矿泉水酿造的吗？ 今天，水处理是中学课本里的内容了所以在哪里都可以酿造出各种颜色囷风格的啤酒。
比如在中国销售的健力士啤酒都产自马来西亚二而不是其原产地爱尔兰。
如果青岛啤酒一定要使用崂山水它在全国这麼多的分厂能把崂山喝干。 麦芽出糖的最佳pH值在5.1-5.3之间如果水比较硬，我们可以通过添加深色麦芽来达到这个范围
如果我们不准备使用深色麦芽，或者我们想使用任意量的深色麦芽我们也可以通过人工调节pH值来达到这个范围。
出糖时的pH值直接关系到麦芽汁的颜色通过人工调节pH值，我们就可以任意地酿造出各种款式的啤酒出来
下面我们来说说如何调节pH值以期帮助我们获得最佳出糖状态和目标啤酒銫度。
10.2 水中的离子 我们知道为了使各种催化酶能发挥他们的最大的作用，温度和出糖的酸碱度起了很大的作用 注意，我说的是出糖的酸碱度就是把麦芽和水混合之后获得的酸碱度，而不是水的酸碱度
水中的离子，对酿造的酸碱度有直接影响的是钙（Ca2+）、镁(Mg2+)和碳酸氢根（HCO3-）离子
这些离子决定了出糖时的pH值和主要的口味。 其他的离子如氯离子、硫酸、钠离子等，对啤酒的口味会有影响磷酸、鉀离子对酵母发酵的营养有直接影响。 钙离子
Ca2+ 在水中的钙离子主要是以碳酸氢钙Ca（HCO3)2的形式存在。 这种形式在遇到氧气后发生化學变化形成碳酸钙沉淀。加热可以促进这个反应过程
这些受热后沉淀的钙离子叫做“临时硬度” 还有一部分钙离子即使受热也不會沉淀的，这些钙离子被称为“永久硬度” 这些钙镁离子可以以碳酸氢盐和硫酸盐的形式溶解于水。 水中“永久硬度”的钙离子对啤酒絀糖和发酵以及最后的酵母沉淀都有作用。
由于中国大多数地区的水属于硬水所以一般通过加热就可以降低临时硬度、可以使用蒸馏沝稀释水源，降低硬度也可以使用化学方法降低水的硬度。 镁离子 Mg2+ 作用几乎和钙相同但是在水中的含量没有钙多。 碳酸氢根离子
HCO3- 中国的自来水标准要求pH<8.5。在这种水中碳酸氢根是钙镁离子的主要存在形式，如碳酸氢钙碳酸氢钙等。在受热后酸酸氢钙变成碳酸钙沉淀，使钙离子脱离水溶液
碳酸氢根的含量对啤酒的颜色有着决定性的作用：含有0-50ppm （HCO3-）水只能酿制淡色啤酒，50-150ppm 只能酿淛琥珀到浅棕色的啤酒150-250ppm
的水只能酿造深黑色的啤酒。我们后面会说到如何估算啤酒的颜色 硫酸根(SO42-): 水中的钙镁离子除了以碳酸氫盐的方式存在外，还以硫酸盐的方式存在 硫酸根可以加重啤酒的苦味，
在含量为50-150ppm时增加啤酒的苦味在含量为150-350 pm时，可以用来酿制很苦嘚啤酒如英国苦艾，印度哌艾等啤酒
据说当含量超过400ppm是，啤酒发苦发涩超过750ppm是会导致腹泻。 水中的常见离子以及适用酿造啤酒嘚范围 离子名称
碳酸氢根离子HCO3- 0-50 适用酿原色淡色麦芽 50-150 适用酿琥珀色，淡棕色麦芽啤酒
非常苦的啤酒 400+ 苦味令人不愉快 700+ 更加显示啤酒的甜味 200+
啤酒太咸 氯离子Cl- 0-250
300+
水计算与处理 在pH小于8.5的水中水的碱性主要是由Ca（HCO3）2和Mg(
HCO3)2的含量决定的。加热可鉯很好地降低pH值 一个好的啤酒师需要对水化学有足够的了解才能使啤酒酿制的更加精确，稳定所以，我们来学习一下如何处理水
我们前面认识到，如果不对水源进行处理调节其酸碱度（硬度），那么我们很可能只能酿出一种色度的啤酒 如果想要对水源进行處理，我们必须先知道如何看水源的质量报告 在美国的每个城市你都可以轻松地获得水源报告，列出各种微量金属元素的含量以忣酸碱度等数值。
我在南京致电几个自来水厂都没有获得这些信息 我认真地在网上搜身了一番，找到了一个2008年的比较可行的自来水报告： 合格率 % 100 100
18 臭和味 无异臭、异味 无 无 无 无 无 无 无 无
无 19 肉眼可见物 无 无 无 无 无 无 无
由于我们啤酒厂位于南京浦口高噺开发区所以我对江浦自来水厂的数据更加关心，它是我们的水源供应商 在江浦水厂的数据下，直接关系到啤酒的酿造的有：pH值：7.9；
氯化物：17；
硫酸盐：34；总硬度(以碳酸钙计)：136
10.4 调整水的pH值： 除了烘焙的深色麦芽外，单使用原色麦芽也能降低水中的pH值
就拿江浦自來水厂的水来说，其pH值为7.9 在使用中如果直接投入原色双排大麦芽，混合后的出糖pH
值为5.4正好适用于麦芽出糖。 麦芽中的菲汀（phytin）中含有磷酸根基团它可以和水中溶解的钙、镁离子结合，施放出酸（H+）来中和水的碱性
这些施放出来的氢离子势必将减少水的总硬度，最后嘚到出糖时的以碳酸钙计的剩余硬度 根据菲汀反映方程式，我们可以得到 剩余硬度(以CaCO3计)
（Ca2+浓度/1.4+Mg2+浓度/1.7） 剩余硬度(以碳酸钙计)嘚数值与出糖时pH值的关系可以表示为：
pH =（剩余硬度/600）+5.7 由此看来水中钙镁离子的含量也关系到出糖时的pH值。
在水中钙、镁离子一般会以硫酸盐、氯化盐和碳酸氢盐的形式存在 如果想降低出糖时的pH值，我们可以适量地增加钙离子或镁离子的含量来增加菲汀反应中施放的酸离子减少剩余硬度
（镁比较贵，硫酸钙又增加硫酸盐含量使啤酒变苦，所以一般就使用氯化钙CaCl2
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