应用海洋深层水.pptx

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1、應用海洋深層水 於啤酒製造之可行性試驗,吳文瑞、林妤蓁立德管理學院資源環境學系碩士在職專班研究生*立德管理學院資源環境學系助理教授,Using the Deep Ocean Water for Beer Manufacture Feasible Testing,2021/11/22,1,簡報內容,一、緒論二、文獻回顧三、試驗設計與步驟四、物理化學特性檢測分析五、海洋深層水啤酒成份分析比較及品評試驗六、結論與建議,2021/11/22,2,一、緒論 (1/5),研究背景與動機台灣由於是島國，東部的太平洋屬於開放型海岸，每年有環洋流經過，經評估研究台灣目前最有潛力發展此產業的縣市為宜蘭、花蓮、台東

2、、屏東 ( 吳銘志，2004 )台灣於2001年，經濟部水利署與國立成功大學合作成立了水利產業知識化中心，就是要輔助民間團體參與跟水相關的產業,2021/11/22,3,一、緒論 (2/5),台灣目前啤酒的消費量每年約 600 萬公石，零售市場總值為台幣二百五十億元。其中台灣啤酒佔有率80% 台灣現有四家啤酒廠，其產能約為700 萬公石，已經遠超過國內的啤酒需要量，利用海洋深層水來製造啤酒是未來的趨勢，海洋深層水啤酒蘊藏著開發之潛力,2021/11/22,4,一、緒論 (3/5),研究目的由於啤酒朝向健康的方向，添加海洋深層水的啤酒富含稀有的元素，是健康的優良指標，經研究發現，啤酒有利於身體健

3、康，每天飲一些啤酒有益於身體健康本研究的目的是為了利用海洋深層水的健康成份物質來釀造啤酒，使啤酒更榮登為健康啤酒深層水是在深海沒有光的區域，典型的冷、乾淨、穩定的海洋和富含營養物，日本和美國開始利用海洋深層水在化妝品和飲料，海洋深層水的未來產業充滿前景 ( Ta-Kang Liu et al.，2007 ) 。,2021/11/22,5,一、緒論 (4/5),研究內容與架構本研究的內容第一章是緒論，第二章是文獻回顧，第三章是試驗設計與步驟之說明，研究方法工具等第四章是物理化學分析，將研究結果作分析論述，結果是否達到製造海洋深層水啤酒的成果第五章成份分析比較及品評試驗，將釀造的海洋深層水啤酒在準

4、備好的品酒室，由品酒委員進行品酒，將品酒結果統計第六章結論與建議，將先前的研究結果作出結論與建議事項，可以清楚看到本論文的成果,2021/11/22,6,一、緒論 (5/5),研究架構,資料蒐集,啤酒製造資料,2021/11/22,7,二、文獻回顧 (1/3),海洋深層水定義海洋深層水的定義有許多種，但一般來說水深超過200公尺的深海中海水即被稱為海洋深層水(潘國樑，2000 )根據工研院2000年所進行的研究指出，深層海水係指深達斜溫層 ( 溫躍層 )以下之海水深層海水是斜溫層以下（約海平面200公尺以下）的海水，陽光無法進入，具低溫（我國海域調查為69）、屬於新興水資源( 彭宜，2005

5、),2021/11/22,8,二、文獻回顧 (2/3),海洋深層水特性及應用 根據海洋深層水是真正活水的資料：低溫度特性：水質具有終年穩定在10低溫的特性清潔乾淨特性：海洋深層水是非常清潔的無菌自然水 富含稀有元素特性：富含人體健康不可缺的稀有元素安定的特性：長年深海水壓的強大作用下，具有安定的特性 營養特性：磷酸鹽、硝酸鹽、矽酸、碳水化合物、蛋白質、油酯類等天然營養物深層海水應用於水產方面、食品方面、農業方面、健康、 美容、醫療能源、資源方面、環境方面( 工業技術與資訊月刊，2005 ),2021/11/22,9,二、文獻回顧 (3/3),海洋深層水啤酒釀造原料大麥 ( Barley ) ：

6、採用釀造用二稜大麥 ( Wolfgang Kunze，1996 )啤酒花 ( Hop ) ：具有抑制細菌活性的功能( 胡 文姝，1998 ) 水 ( Water ) ：pH值越偏向酸性範圍，越有利於大多數啤酒生產過程 ( 林錦淡，1993 ) 海洋深層水(D.O.W) ：海洋深層水產地來自日本酵母 ( Yeast ) ：啤酒釀造使用的酵母主要是 Saccharomyces Carlsbergenesis（又稱底層酵母） ( 林讚峰，2001 ),2021/11/22,10,三、試驗設計與步驟 (1/3),試驗設計A組：製酒原料添加海洋深層水1000 ppm麥汁(分析)發酵(分析)成品(分析)。

7、B組：製酒原料添加海洋深層水2000 ppm麥汁(分析)發酵(分析)成品(分析)。C組：製酒原料(對照組)麥汁(分析)發酵(分析)成品(分析)。D組：製酒原料麥汁添加海洋深層水1000 ppm(分析)發酵(分析)成品(分析)。E組：製酒原料麥汁添加海洋深層水2000 ppm(分析)發酵(分析)成品(分析)。F組：製酒原料麥汁(分析)發酵 (分析)成品添加海洋深層水1000 p p m成品(分析)。G組：製酒原料麥汁(分析)發酵(分析)成品添加海洋深層水2000 p p m成品(分析)。,2021/11/22,11,本試驗以小型製酒設備予以試製 糖化設備：三槽式級糖化槽、米煮沸釜沉澱槽 發酵設備

8、：100L級佳門公司 過濾機：10m、0.7m、0.45m (Sartorius) 包裝機：ESAU & HUEBER,三、試驗設計與步驟 (2/3),2021/11/22,12,三、試驗設計與步驟 (3/3),海洋深層水啤酒製造流程圖,2021/11/22,13,四、物理化學特性檢測分析 (1/12),依據建國啤酒廠試驗室於1994年訂定標準：外觀糖度(Apparent Extract by Hydrometer) (糖度計014Plato Celcius)pH值(Hydrogen ion Concentration) (pH計Haffman pH Meter) 色度(Color)

9、(比色盤比色計) 酒精(Alcohol) (酒精屈折計Glasblaserei Berlin 65)總酸(Total Acidity) (玻璃滴定管Burret) 胺基態氮(Amino Nitrogen) (玻璃滴定管Burret)原麥汁糖度(Extract of Original Wort),2021/11/22,14,四、物理化學特性檢測分析 (2/12),依據建國啤酒廠試驗室於1994年訂定標準：苦味度(Bitterness) (分光光度計U2001 Spectrophoto Meter Hitach )泡沫值(Foam Collapse Rate) (泡沫值測定杯)最終外觀糖度(Fin

10、al Apparent Extract) (定時振盪器)混濁度(Turbidity) (濁度計Haffmans Haze Meter 1037)酵母數測定(Microscopic yeast cell counting) (顯微鏡Olympus CH2)啤酒中香氣成份分析(氣相層析儀 SRI 8610C GHS Chromatograph) 微生物檢測(D.M培養基培養法),2021/11/22,15,四、物理化學特性檢測分析 (3/12),海洋深層水濃縮液添加量試驗分析pH值結果和對照組進行比對由添加的量所引起pH值的變化，可判斷以添加海洋深層水1,000 ppm及2,000 ppm為適當量

11、。,2021/11/22,16,蛋白質混濁安定度將混濁度測量杯內加入200ml去co2 之啤酒，加入4ml飽和硫酸銨溶液，混勻後測混濁度(E. B. C)再加4ml飽和硫酸銨溶液，再次測混濁度，連續步驟測定至混濁度到達超過1.0為止由試驗A至G均顯示隨硫酸銨添加量而接近線性增加,四、物理化學特性檢測分析 (4/12),2021/11/22,17,四、物理化學特性檢測分析 (5/12),2021/11/22,18,海洋深層水啤酒之常溫試驗將啤酒放置於室溫，經儲存六個月，每1個月觀測其沉澱情況，並測其混濁度(E.B.C)，並記錄之 試驗酒常溫試驗，顯示出海洋深層水啤酒常溫下儲存六個月，其啤酒情況與

12、混濁度(E.B.C)，均測定在正常值範圍(1.0以下)。,四、物理化學特性檢測分析 (6/12),2021/11/22,19,啤酒中香氣成份分析試驗酒經氣相層析儀的分析，含香氣物為乙醛、乙酸乙酯、異戊醇(2)、異戊醇(3)及乙苯乙醇。,氣相層析試驗圖,四、物理化學特性檢測分析 (7/12),2021/11/22,20,註 試驗酒C為對照酒。,四、物理化學特性檢測分析 (8/12),2021/11/22,21,微生物檢測注入溶解放冷之培養基(D.M)，並使試樣與培養基混合均勻，凝固後倒反置於35恆溫培養箱，培養48小時，檢查其菌落數微生物檢測表，其結果顯示7組微生物皆為0狀況良好。,四、物理化學

13、特性檢測分析 (9/12),2021/11/22,22,微量元素檢測使用精密儀器協助檢測分析，選用儀器為XRF各試驗組含有的元素，經與對照組相較差異並不大。,三、物理化學特性檢測分析 (10/12),2021/11/22,23,微量元素檢測,四、物理化學特性檢測分析 (11/12),A,C,B,D,2021/11/22,24,微量元素檢測,四、物理化學特性檢測分析 (12/12),E,C,F,G,2021/11/22,25,海洋深層水啤酒試釀酒與台灣啤酒成分分析,五、海洋深層水啤酒成分分析比較及品評試驗(1/3),2021/11/22,26,五、海洋深層水啤酒成分分析比較及品評試驗(2/3),

14、海洋深層水啤酒品評試驗本試驗之目的是將完成的成品酒，以品酒員7人，在品酒室調整室溫在21，啤酒溫度調整為12，進行九點評分法。評定項目為香氣、顏色、風味及總評。品酒結果顯示：因7種啤酒的LSD均小於標準LSD係數6，可以推論品酒結果為7種啤酒品評無差異。,2021/11/22,27,五、海洋深層水啤酒成分分析比較及品評試驗(3/3),2021/11/22,28,六、結論與建議 (1/3),添加量的試驗中，根據pH的推論添加海洋深層水濃度以1,000 ppm及2,000 ppm為最適當量。添加海洋深層水濃度1,000 ppm及2,000 ppm的成品啤酒，經品質分析試驗，其各項結果均和台灣啤酒對

15、照組並無太大差異。經氣相層析儀分析，所製出的海洋深層水啤酒的酯類和醇類，與對照組比較，其含量相同，可顯示海洋深層水啤酒在香氣上並無不同。,2021/11/22,29,六、結論與建議 (2/3),由儲存安定性試驗，可推論其具有混濁安定性，海洋深層水啤酒的儲存安定性因而獲得證實。經由品評試驗，可得知海洋深層水啤酒的香氣、顏色、風味及總評均和台灣啤酒品評結果相同。本試驗各項分析結果顯示海洋深層水啤酒與台灣啤酒差異不大，由於本試驗係採用日本之深層水濃縮液，未來如能取得台灣之海洋深層水，期能開發出具台灣本土性之深層水啤酒。,2021/11/22,30,六、結論與建議 (3/3),目前海洋深層水濃縮液價格

16、較貴，添加於啤酒中會增加成本，如能大量開發自可降低成本。海洋深層水啤酒以健康啤酒的形象展現，如能配合廣告行銷，自有一定的銷售對象，應可創造不錯的市場。,2021/11/22,31,參考文獻,1. 工研院， ( 2000 ) ，能源與資源研究，海洋月刊，第二十三期：pp. 22-23。2. 佐藤信， ( 1998 ) ，酒類之品質鑑定法，日本釀造協會雜誌。 3. 吳銘志， ( 2004 ) ，海洋深層水是真正活水，元氣齋出版社。4. 林浩聖， ( 2006 ) ，簡介酵母菌及其鑑定方法，製酒科技專論彙編，25：pp. 100-126。5. 林錦淡， ( 1993 ) ，酵母菌對酒類類芳香化合物生

17、成之影響，製酒科技專論彙編，台灣菸酒公賣局酒類試驗所七十九年編印，pp. 86-87。6. 林讚峰， ( 2001 ) ，啤酒之營養保健，製酒科技專論彙編，第二十三期：pp. 254-261。7. 林讚峰， ( 1985 ) ，啤酒混濁度檢驗，製酒科技專論彙編，第二十三期： pp. 49-50。8. 建國啤酒廠試驗室， ( 1994 ) ，檢驗手冊，pp. 1- 24。9. 胡文姝， ( 1998 ) ，北美洲大麥試製美式啤酒之研究。啤酒組研究年報，pp. 39-59。10. 涂秀麗， ( 2002 ) ，水的離子組成及酸鹼值對於啤酒釀造之影響，製酒科技專論彙編，24：pp. 64-76。11. 陳螢龍， ( 2003 ) ，製酒科技專論彙編，第二十五期，pp. 36-42。,2021/11/22,32,參考文獻,2021/11/22,33,簡 報 結 束敬 請 指 教,2021/11/22,34,