二十七年前，慕尼黑技术大学酿酒科学项目的Anton Piendl教授在维森啤酒厂（Weihenstephan）曾经谈到：“麦芽是灵魂，酒花是香料，酵母是精神，水是啤酒的身体。”要研究啤酒，那么首先就是要深入理解啤酒更深层的东西。今天就来跟大家聊聊酿酒的原材料吧。
一、啤酒的灵魂---麦芽（malt）
大麦是 是世界上最古老粮种之一，已有几千年的种植历史。作为世界上第五大耕作谷物的大麦，也是见证了啤酒的发展史。
麦芽是大麦在人工控制的条件下，经浸麦、发芽、干燥、除根的操作过程，生产上称为制麦。
上图是制麦的工序 ↑↑
在实际的酿酒过程里，大部分人以及酒厂是直接从专业的制麦公司购买麦芽。但其实在家自己制麦也是可行的，不过费时费力，而出品的麦芽也不一定会比买来的更好。
而将大麦做成麦芽的主要目的有三个：
1、将胚乳里不可溶的长链淀粉转化成水溶性的短链淀粉；
2、通过激活蛋白水解酶，分解各种蛋白质；
3、激活在可以将淀粉转化成糖的各种酶。
也就是把大麦从这样 ↓↓
变成这样 ↓↓
从而使糖化（所谓糖化就是利用麦芽所含的各种水解酶，在适宜的条件下，将麦芽中不溶性高分子物质（淀粉，蛋白质，半纤维素及其中间分解产物），逐步分解成低分子可溶性物质，这个分解过程叫做糖化）过程中大麦芽的淀粉转化成糖， 蛋白质分解成氨基酸等。
麦芽种类影响啤酒色泽 ； 麦芽种类影响啤酒口味 ； 麦芽质量影响啤酒营养 。
二、啤酒的香料---啤酒花（hops）
啤酒花是我们中国人给它起的名字。啤酒花这个中文名字起得实在是再形象不过了：它的确是可以用于酿造啤酒的一种植物的“花”。当然，其实用于酿啤酒的还有这种植物的果穗（如下图，来自《科勒药用植物》）。“啤酒花”还有一些其他中文名字，如：蛇麻、忽布。啤酒花在分类学上归于蔷薇目-大麻科-葎草属，拉丁名为Humulus lupulus。
酒花始用于1079年，德国人首先在酿制啤酒时添加了酒花，从而使啤酒具有了清爽的苦味和芬芳的香味。可能是因为啤酒花特有的苦味和香味， 从而使其作为酿造啤酒的原材料之一。
酒花的化学组成中对啤酒酿造有特殊意义的三大成分为，酒花精油，苦味物质和多酚。
苦味物质：是提供啤酒愉快苦味的物质，在酒花中主要指α—酸，β—酸及其一系列氧化、聚合产物，过去把它们统称为“软树脂” 。
酒花精油是酒花腺体另一重要成分，经蒸馏后成黄绿色油状物，是啤酒重要的香气来源，特别是它容易挥发，是啤酒开瓶闻香的主要成分 。
多酚物质约占酒花总量的4—8%。它们在啤酒酿造中的作用为⑴在麦汁煮沸时和蛋白质形成热凝固物，⑵在麦汁冷却时形成冷凝固物，⑶在后酵和贮酒直至灌瓶以后，缓慢和蛋白质结合，形成气雾浊及永久浑浊物，⑷在麦汁和啤酒中形成色泽物质和涩味。
总的来说酒花在啤酒的酿造中：
1、能赋予啤酒特有的苦味-- 可以平衡麦芽的甜味；
2、能赋予啤酒特殊的香气--一些花香热带水果香气等；
3、能抑制微生物生长---具有杀菌的性质；
4、能沉淀蛋白质；
5、提高泡沫稳定 。
三、啤酒的精神---酵母（yeast）
很久很久以前，苏美尔人和古埃及人在酿酒的时候总拿着一个木棒在桶里搅一搅，只有这样才能喝到美酒。那时候的人们怎么会知道木棒不是关乎啤酒的关键，而是依附在木棒上的酵母菌类对啤酒起了决定性的作用，从而使麦汁成为了会让人有醉意的美酒。
那啤酒酵母有什么用呢？
1、在有氧的环境下，将麦汁中的糖类（可发酵性糖）分解成水和二氧化碳；
2、在无氧的环境下，将麦汁中的糖类（可发酵性糖）分解成乙醇（酒精）和二氧化碳以及连二酮类、高级醇类、酯类（类似于香蕉、热带水果的香气）、有机酸类、醛类（类似青苹果的风味）和含硫化合物等。这些代谢副产物的形成对啤酒的成熟和产品风味有很大影响，如双乙酰具有馊饭味，是造成啤酒不成熟的主要原因；高级醇含量高的啤酒饮用后容易出现“上头”，啤酒口味也变差
等。
3、还原双乙酰（使啤酒成熟），澄清啤酒，降低啤酒的浊度。
4、产生丰富的泡沫。
四、啤酒的身体---水/酿造用水（water/brewing water）
啤酒中，95%以上都是水。
酿造啤酒可以分为酿造用水和自来水。酿造用水是参与啤酒的糖化、过滤、煮沸、以及发酵的水。
当然，这个酿造用水的参数对啤酒有着至关重要的作用。
举个栗子，比如著名的皮尔森，就是依赖了捷克皮尔森市独有的超软水而酿造而成的。皮尔森市水的硬度只有 0.29 mmol/L，作为对比，慕尼黑酿造水总硬度是 2.64 mmol/L，多特蒙德是 7.31 mmol/L。
慕尼黑的水比皮尔森硬度高。早期酿造时，酿酒师发现浅色麦汁有较高几率无法正常发酵，而深色麦汁发生问题的几率则小得多。因此黑色啤酒在当地酿造的机会就多得多，水平也就越来越高。所以人们总在吹捧德国黑啤，说不定也与这个有一定关系。
不是水越硬越适合酿造黑啤，多特蒙德比慕尼黑还硬，但却酿造浅色啤酒。突出酒花风味的 IPA 也是用英国伯顿地区著名的硬水酿造的。
现代科学研究表明，除了硬度之外，水中的残碱度（RA）是更重要的参考数据，残碱度越低，越适合淡色啤酒。但不管怎样，因为早期各地水质不同，确实给全世界带来了多种风格的啤酒这也是不争的事实。
水处理技术
进入现代工业化之后，酿酒用的水不再是听天由命，我们有各种办法可以进行水处理。随着技术的发展，各个酒厂都有办法去控制水中的矿物质含量。
最简单的方法是煮沸，可以降低一些硬度，但这更适合家庭。工业上通常不用这种办法，因为成本高，耗能大。工业上通常采用加石灰或石膏，加酸，离子交换，膜分离法等等。
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