生物工艺经典案例：酿！啤！酒！
啤酒音译自英语Beer，而Beer本身也是个外来词，转换自德语Bier，所以啤酒是来源于德国的？NO!NO! NO! 很多人都知道德国慕尼黑有“啤酒之乡”的美称，但是啤酒并不是起源于德国，只是日耳曼人及凯尔特人部落将啤酒带到了整个欧洲。
啤酒可以说是世界上最古老的饮料之一，距今6000年前的新石器时代（人类刚刚学会钻木取火），啤酒的酿造技术就已诞生于美索不达米亚平原（现伊拉克位置），还记得周董那首 “我给你的爱写在西元前，深埋在美索不达米亚平原；几十个世纪后出土发现，泥板上的字迹依然清晰可见”。关于啤酒，还真有这么一块陶土刻板，记载了最古老的啤酒制造方法。据英国牛津大学翻译，那刻板上记载的对啤酒女神“宁卡西”的赞美之诗其实就是啤酒的酿造配方和酿造过程！下图中棕色体所标的Ninkasi，就是古代苏美尔人对啤酒女神的称呼~~
我们伟大的祖先为了创造出更多啤酒种类，啤酒酿造方法开始产生变化，从早期的天然发酵到利用酵母（做面包，大馒头时用到的单细胞真菌）进行不同类型的发酵。根据不同的发酵工艺，啤酒从口味种类上被分成了两大类：上发酵（Ale艾尔）以及下发酵（Lager拉格）。Ale类善于发酵出果香味和酯香味，发酵出来的酒精度也相对偏高，比如爱尔兰著名的Guinness;而Lager类发酵出来的麦香味重些，酒精度相对偏低，比如大家常喝的青岛啤酒和百威啤酒就是啦。
啤酒小知识
上面列举了这么多牌子的啤酒，但他们只能算是世界啤酒大家族的冰山一角，如果细细划分，大概可分为85到104种，具体多少种小编也说不清，毕竟不是啤酒专家~~但是大块划分的话，可以认为有以下23种:
- Light Lager 淡色拉格
- Pilsner 皮尔森啤酒
- European Amber Lager 欧式琥珀拉格
- Dark Lager 深色拉格
- Bock 勃克
- Light Hybrid Beer 淡混合啤酒
- Amber Hybrid Beer 琥珀混合啤酒
- English Pale Ale 英式淡艾尔
- Scottish and Irish Ale 苏格兰/爱尔兰艾尔
- American Ale 美式艾尔
- English Brown Ale 英式棕色艾尔
- Porter 波特
- Stout 世涛
- India Pale Ale (IPA) 印度淡色艾尔
- German Wheat and Rye Beer 德式小麦/黑麦啤
- Belgian and French Ale 比利时艾尔和法式艾尔
- Sour Ale 酸艾尔
- Belgian Strong Ale 比利时烈性艾尔
- Strong Ale 烈性艾尔
- Fruit Beer 水果啤酒
- Spice/Herb/Vegetable Beer 加料啤酒/香草啤酒/蔬菜啤酒
- Smoke-Flavoured/Wood-Aged Beer 烟熏啤酒/橡木桶陈年啤酒
- Specialty Beer 特色啤酒
看到现在，大家估计会问，那酿造啤酒和生物工艺工程究竟有什么关系呢？啤酒基本上就是两种植物+一种微生物+水=啤酒，但其中经历的过程是十分复杂的。发酵技术是生物工艺工程上游环节的一个重要步骤，而啤酒酿造可谓是发酵技术应用的一个经典案例！
啤酒酿造首先要知道的便是啤酒到底是由什么组成的呢？目前市场上多数的啤酒是由大麦作为最主要的原料，加上优良的水，以及分门别类的酵母菌，还要再加上最后一样你们猜猜是什么？让小编先在这卖个关子，在文章的后面会慢慢给出解答。
大麦从田里收割完成后，将其泡在水中大约2-3天（浸麦阶段）；当发现大麦鼓起来后（此时大麦的含水量达到43%-45%），将其转移至发芽箱，滤去麦粒表面的多余水分，再通入10℃～14℃的湿空气，这样大麦就会开始慢慢长出绿色的麦芽（发芽阶段），此时麦芽上形成了大量的淀粉酶，溶解并糖化麦粒里的淀粉，形成麦芽糖和蔗糖；
接着便是将麦芽加温烘干了，麦芽烘干技术大体可分为低温干燥（用于酿造浅色啤酒）和高温干燥（用于酿造深色（黑）啤酒）。
干燥后的麦芽磨成砂粒大小，并用热水浸泡，经过长时间的搅拌后，使得麦芽中的麦芽糖和蔗糖溶解于水中，通过煮沸，来蒸发掉过多的水分，最终形成麦芽汁。而之前未转换成麦芽糖的淀粉也会作为糊精留在麦芽汁中，在发酵成啤酒之前，酒液中溶解的麦芽糖和其他固体的数量决定了麦芽汁的浓度，而啤酒的酒精浓度和麦芽汁浓度是成正比的。
噔噔噔噔，现在，终于到了为前面卖的关子揭开谜底的时候了！（此处可以有掌声）组成啤酒的第四样关键材料便是香料“啤酒花”！（您猜对了吗？）啤酒花需要在麦芽形成麦芽汁的过程中加入原液中，使啤酒带有特有的香味与苦味。啤酒花煮沸时间越长，啤酒苦味也就越浓，但啤酒花的香味则越淡。
麦芽汁制成之后，被装入发酵罐中，啤酒酿造随着酵母的加入就开始了发酵阶段。酵母中的麦芽酶首先将麦芽糖分解成葡萄糖。酵母随之通过糖酵解作用将葡萄糖转化成丙酮酸，其后丙酮酸经脱碳作用脱去碳原子，形成乙醛，同时释出CO2，乙醛再被于糖酵解作用产生的NADH2还原成乙醇并产生能量(ATP)。
C6H12O6→2C2H5OH+ 2CO2 + 2ATP
小编在文章的开头介绍过根据啤酒口味的不同，啤酒的在发酵罐中的发酵法可分为上发酵和下发酵，上发酵，发酵温度15-24 °C，时间2周；下发酵，温度5-10 °C，反应时间约为6周。
发酵完后，经过过滤（生物工艺工程下游环节必不可少的一个步骤）和灭菌（只有熟啤酒需要灭菌，大家常喝的纯生只是过滤掉了微生物、杂质，但由于酒中依然存在活的酵母菌，会在人体内继续进行生化反应，这也是为什么喝这种啤酒很容易使人发胖。而熟啤酒中的活酵母在灭菌过程中被高温杀死，所以喜欢喝啤酒，但又想保持身材的，就选熟啤酒吧），啤酒就可以装瓶推向市场了。对啤酒保鲜程度最好的还是装在橡木里，只是这样成本太高，退而求其次，玻璃瓶被广泛运用。
至此，啤酒的酿造工艺，各位是否有了一定的了解呢？希望通过这篇文章也让广大的酒友们在未来喝啤酒的时候能够选到自己最喜欢的口味！
