【正文】 升高，發(fā)芽越來(lái)越不均勻，在較高溫度下的制麥損失也增加 。同時(shí)，該酶 的質(zhì)和量取決于大麥的品種和制麥工藝條件的控制；不同金屬離子及絡(luò)合劑對(duì)磷酸酯酶活力有重要影響，如 Ca2+對(duì)該酶有激活作用， Zn2+對(duì)其有抑制作用。 國(guó)外 amp。該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外已被研究多年，德國(guó)和比利時(shí)相繼都有已經(jīng)通過(guò)中試，取得非常好的效果的報(bào)道，在法國(guó)有 應(yīng)用于 生產(chǎn) 化 并 取得與實(shí)驗(yàn)室相同結(jié)果的報(bào)道 。 與此同時(shí)，有關(guān)微生物對(duì)成品麥芽質(zhì)量的有益影響也被研究者所注意。 而本項(xiàng)目的實(shí)施， 正可以為建立麥芽研發(fā)團(tuán)隊(duì)和研究基地做很好的鋪墊，打下良好而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) ， 改變國(guó)內(nèi)“大麥科研滯后大麥生產(chǎn)，大麥生產(chǎn)滯后麥芽加工，麥芽加工滯后啤酒釀造”的局面。 為 中糧麥芽 形成制麥技術(shù)研究方面 的核心競(jìng)爭(zhēng)力奠定基礎(chǔ) 中糧麥芽旗下的大連麥芽采用先進(jìn)的塔式制麥工藝，年產(chǎn)麥芽 30 萬(wàn)噸，是目前亞洲最大、世界第二的單體麥芽生產(chǎn)廠；江陰麥芽也同樣采用先進(jìn)的塔式制麥工藝，一期工程竣工后的年生產(chǎn)能力為 12 萬(wàn)噸，二期工程竣工投產(chǎn)后，年生產(chǎn)能力將提高到 30 萬(wàn)噸，三期工程竣工后的年生 3 產(chǎn)能力可高達(dá) 50 萬(wàn)噸 ，將成為全球最大的麥芽加工基地 ；還將 建設(shè) 以國(guó)產(chǎn)大麥為主要生產(chǎn)原料的海拉爾麥芽廠，年生產(chǎn)能力可達(dá) 5 萬(wàn)噸；三家麥芽廠總 年生產(chǎn)能力即可達(dá) 85萬(wàn)噸，約占目前國(guó)內(nèi)麥芽需求量的 1/4強(qiáng)。 麥芽生產(chǎn)過(guò)程中具有污染性的有害微生物對(duì)成品麥芽品質(zhì)有極其重要的影響，并貫穿啤酒生產(chǎn)的全過(guò)程； 麥芽中酸類物質(zhì)的組成與含量，不但影響著麥芽醪和麥芽中各種酶類的活性，影響啤酒的發(fā)酵生產(chǎn)，而且影響著啤酒成品的口感、風(fēng)味等品質(zhì)，對(duì)啤酒生產(chǎn) 極為重要。 隨著人們生活水平的不斷提高 ，國(guó)內(nèi)啤酒需求量不斷加大，加入WTO 后全球知名啤酒品牌搶灘內(nèi)地，也帶動(dòng)了 國(guó)內(nèi)啤酒釀造業(yè) 的 飛速發(fā)展，啤酒麥芽的需求量每年也以 10%～ 12%的速率上升，目前我國(guó)啤酒麥 2 芽年需求量約在 320 萬(wàn)噸左右。 是 提高中糧麥芽 整體市 場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 的需要 麥芽是釀造啤酒的主要原料，是用啤酒大麥加工生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品。 20xx 年 3 月 5 日 ～ 3 月 6 日，集團(tuán)研發(fā)部又組織 成都糧食儲(chǔ)藏科學(xué)研究所 (簡(jiǎn)稱 成都所 )的技術(shù)人員在 中糧麥芽 (江陰 )有限公司 (簡(jiǎn)稱江陰麥芽 )深入到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng) 進(jìn)行實(shí)地 調(diào)研。因此， 采用當(dāng)今世界最先進(jìn)的塔式制麥工藝，生產(chǎn)出的麥芽已覆蓋全國(guó) 27 個(gè)省市自治區(qū)，出口 7 個(gè)國(guó)家（地區(qū)），占中國(guó)麥芽出口量 85%的 中糧麥芽， 在保證了 先進(jìn)的 制麥工藝基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的 開(kāi)展微生物對(duì)成品麥芽 品質(zhì) 的影響和 如何 降低成品麥芽 pH 值的研究具有非常重要的意義 。 項(xiàng)目建議書 項(xiàng)目名稱： 制麥中有害微生物控制及麥芽品質(zhì)改進(jìn)技術(shù)研發(fā) 項(xiàng)目類別： 研發(fā) 申報(bào)單位： 成都糧食儲(chǔ)藏科學(xué)研究所 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 何學(xué)超 中糧集團(tuán) 20xx 年 3 月 一、 立項(xiàng)依據(jù) （一） 目的、意義 微生物是自然界中最多的物種，并且無(wú)處不在。 是解決中糧麥芽目前出現(xiàn)的技術(shù) 難 題 的 需要 20xx 年 7 月 30 日 ～ 9 月 13 日，集團(tuán)研發(fā)部針對(duì) 各 業(yè)務(wù)單元需求和 5院所 專家的專業(yè)方向，組織油脂、麥芽、小麥加工、生物能源、大米和生物化工 6 個(gè)專家組對(duì)中 國(guó)糧油 （ 606）下屬的 8 家重點(diǎn)業(yè)務(wù)企業(yè)進(jìn)行了技術(shù)調(diào)研。在這次調(diào)研活動(dòng)中， 江陰麥芽也提出用國(guó)產(chǎn)大麥制成的麥芽濁度高，希望能 通過(guò) 設(shè)立 研發(fā)項(xiàng)目研究 分析是由哪些微生物導(dǎo)致的，并 找出 降低濁度的有效方法 。隨著我國(guó)加入 WTO 和啤酒工業(yè)的不斷深入發(fā)展， 對(duì)啤酒麥芽生產(chǎn)加工技術(shù)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求。 國(guó)內(nèi) 大型麥芽生產(chǎn)企業(yè)大多采用進(jìn) 口大麥在國(guó)內(nèi)加工麥芽的方式生產(chǎn)，以滿足國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)的需要 。 如果中糧麥芽生產(chǎn)的麥芽質(zhì)量不穩(wěn)定， 例如 麥芽色度、濁度加深，或者過(guò)濾速度太慢的問(wèn)題解決不了，或者在某特定客戶要求的 pH值達(dá)不到要求 等情況 ，中糧麥芽在面對(duì)面 國(guó)際大的麥芽公司 的競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，就會(huì)處于不利的境地，我們?cè)诟叨耸袌?chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力就會(huì)削弱。目前中糧麥芽 生產(chǎn)出的 成品 麥芽已 銷往 全國(guó) 27 個(gè)省市自治區(qū)，出口 7 個(gè)國(guó)家（地區(qū)）， 出口麥芽 占中國(guó)麥芽出口 量的 85%！ 擁有 如此 巨 大的生產(chǎn)能力和在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的占有率 的中糧麥芽 ，如果沒(méi)有一個(gè)專業(yè)的麥芽研發(fā)團(tuán)隊(duì)，沒(méi)有一個(gè)專業(yè)的麥芽研究基地， 要 在實(shí)施低成本戰(zhàn)略的同時(shí)向市場(chǎng)提供質(zhì)量 穩(wěn)定的高品質(zhì)的麥芽 ， 在制麥技術(shù)研究方面形成推動(dòng)中糧麥芽持久進(jìn)步的核心競(jìng)爭(zhēng)力，從而使中糧麥芽的產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有絕對(duì) 的競(jìng)爭(zhēng) 優(yōu)勢(shì)， 就 將是 一紙空談。 （二） 國(guó)內(nèi)外概況和發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)內(nèi)外在微生物對(duì)啤酒品質(zhì)的影響方面研究較多，對(duì)麥芽理化指標(biāo)的研究方面相對(duì)要少 得多。研究數(shù)據(jù)表明，有益微生物能夠與有害微生物形成競(jìng)爭(zhēng)，控制有害微生物生長(zhǎng)，消除對(duì)麥芽質(zhì)量的不利影響，從而生產(chǎn)出高質(zhì)量的成品麥芽。但是，該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)還處于新開(kāi)發(fā)階段， 目前 基本上只有 江南大學(xué)進(jìn)行過(guò)相關(guān)研究 ，開(kāi)展過(guò)微型微生物制麥試驗(yàn)并對(duì)其工業(yè)化應(yīng)用的可行性進(jìn)行過(guò)探討，進(jìn)行過(guò)相關(guān)報(bào)道。 在研究制麥過(guò)程中呼吸作用產(chǎn)生的有機(jī)酸時(shí)發(fā)現(xiàn)：成品麥芽中乳酸的積聚和酸度的增大是由大麥的無(wú)氧呼吸和雜菌的新陳代謝聯(lián)合作用的結(jié)果 。 此外，還 有 研究 表明 ：國(guó)產(chǎn)麥芽的總有機(jī)酸含量一般高于加麥芽和澳麥芽；不同品種麥芽中有機(jī)酸存在一定差異，其中乙酸、乳酸和草酸的差異較大。 干燥初始溫度的不同會(huì)影響低聚糖、酶活水平、可溶性糖水平以及可溶性含氮物質(zhì)的增減，隨著烘干起始溫度的提高，烘干時(shí)間有所縮短，糖化力上升，麥汁 6 總酸上升，但 同時(shí) 麥芽的玻璃質(zhì)上升，過(guò)濾時(shí)間延長(zhǎng) 。 生產(chǎn) 原料主要采用加麥、澳麥和少量歐麥等進(jìn)口大麥，國(guó)產(chǎn)大麥用量很小 ； 采用 浸麥（ 兩浸兩斷 ）→ 發(fā)芽 （ 4～ 5 天 ）→排潮→焙焦→除根→成品麥芽 的工藝 流程 ，生產(chǎn)的成品麥芽，總體質(zhì)量較好，受到廣大 客戶的信任和 喜愛(ài)。 希望能通過(guò)設(shè)立研發(fā)項(xiàng)目，對(duì)這些粘稠物的成分進(jìn)行分析，找出有效清理的辦法，方便生產(chǎn)作業(yè)，降低生產(chǎn)成本。 目前中糧麥芽 生產(chǎn)出的 成品 麥芽已 銷往 全國(guó) 27 個(gè)省市自治區(qū)，出口 7 個(gè)國(guó)家（地區(qū)）， 出口麥芽 占中國(guó)麥芽出口 量的 85%。 確保 中糧麥芽在 啤酒 大麥原料供應(yīng)緊張 情況下 ，特別是 在 大麥價(jià)格 不斷 飆升 的情況下， 既 堅(jiān)持低成本戰(zhàn)略， 又 能 生產(chǎn)出滿足客戶需求的高品質(zhì)成品麥芽 ， 從而 拓展新客戶， 提高市場(chǎng)占有率和社會(huì)影響力，增強(qiáng) 麥芽的出口創(chuàng)匯 能 力 ， 為集團(tuán)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 本項(xiàng)目的主要研究人員近幾年曾 主持 承擔(dān) 了 多個(gè)國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃、科技支撐計(jì)劃、國(guó)家重大科技專項(xiàng)等相關(guān)項(xiàng)目，如： “臭氧熏蒸處理殺蟲效果及對(duì)儲(chǔ)糧品質(zhì)的影響”、“玉米儲(chǔ)存品質(zhì)控制 指標(biāo)的研究”、“不同生態(tài)區(qū)域糧食品質(zhì)變化規(guī)律研究” 9 和“不同生態(tài)區(qū)域、不同糧食合理輪換周期研究” 、“ 我國(guó)糧食真菌毒素污染調(diào)查及去毒方法研究 ”、“ 飼料中真菌毒素快速分析方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)研究和制定 ”、“稻谷、小麥、玉米保質(zhì)儲(chǔ)藏與蟲霉監(jiān)測(cè)新技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)” 、“我國(guó)糧食麥角甾醇標(biāo)準(zhǔn)體系的建立與研究”和 “儲(chǔ)糧有害物質(zhì)快速測(cè)定技術(shù)的研究”等 。 大連麥芽和江陰麥芽的技術(shù)人員在麥芽的生產(chǎn)和理化指標(biāo)檢測(cè)技術(shù)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 （二） 問(wèn)題分析 微生物對(duì)麥芽 濁度的 影響 據(jù)國(guó)內(nèi)外目前的研究資料，麥芽的濁度與大麥的品種和制麥中浸麥、發(fā)芽、干燥工藝以及微生物污染都有關(guān)系。 大連麥芽的技術(shù)人員在 20xx年曾檢測(cè)到國(guó)產(chǎn)麥芽上有黃霉、根霉、木霉、交鏈孢霉、青霉、曲霉等微生物。 浸麥水中產(chǎn)生粘稠液原因分析 根據(jù)大連麥芽和江陰麥芽制麥工藝，在浸麥時(shí)根據(jù)大麥品種不同浸麥度達(dá)到 40%～ 44%，發(fā)芽溫度為 14℃ ～ 16℃，這樣的條件非常有利于微生物的繁殖 。 江陰麥芽反映無(wú)論原料采用的是進(jìn)口大麥還是國(guó)產(chǎn)大麥，無(wú)論是錐底浸麥槽還是平底浸麥槽， 每次 浸麥放水后在浸麥槽的底部都會(huì)有一 些粘稠物附著 ；成都所檢測(cè)中心在做其他糧食發(fā)芽率試驗(yàn)時(shí)也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，糧粒表面會(huì)產(chǎn)生很多粘稠物，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起糧粒發(fā)霉。 按照 大連麥芽管理規(guī)范，在 采用澳麥 制麥 時(shí) ， 不采用任何 添加劑，并嚴(yán)格執(zhí)行了生產(chǎn)的衛(wèi)生管理制度，控制了原料的清潔質(zhì)量。 微生物制麥的作用機(jī)理一是因?yàn)榻臃N微生物能夠分泌多肽類的抗生素物質(zhì)，這些多肽類物質(zhì)能夠抑制某些種類的微生物生長(zhǎng)；二是微生物酶 系能夠透過(guò)麥芽的表皮，將酶?jìng)魅臌溠康呐呷椴糠?，從而起到幫助麥芽溶解的作用? 浸出液中的粘稠物的去除 通過(guò)本項(xiàng)目的研究，分離出粘稠物的優(yōu)勢(shì)微生物菌群及其主要代謝產(chǎn)物， 并且 根據(jù)這類優(yōu)勢(shì)菌 本身的生物學(xué)特性 ，研究抑制其繁殖的控制措施。 在中糧麥芽商業(yè)化生產(chǎn)中，選用 純品種 加麥、澳麥和 國(guó)產(chǎn)大麥 各一個(gè) ， 在由原料大麥→浸泡→發(fā)芽→ 排潮→ 焙焦→除根→成品麥芽的各環(huán)節(jié)分別扦樣， 進(jìn)行微生物培養(yǎng)、分離、純化， 對(duì)每份樣品上分離出來(lái)的未知菌株，在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基上進(jìn)行擴(kuò)增培養(yǎng)，然后用自動(dòng)微生物鑒定儀或按照對(duì)應(yīng)的檢索系統(tǒng)進(jìn)行分類鑒定， 所有 菌類 都只 鑒定到屬 ， 重點(diǎn)將放在曲霉、根霉、地霉、鐮孢霉、乳桿菌等已有報(bào)道對(duì)麥芽品質(zhì)有益和有害微生物及其代謝產(chǎn)物的菌相、數(shù)量變化趨勢(shì)研究上。 （ 4） 影響麥芽 濁度、色度和過(guò)濾速度有益、有害微生物的驗(yàn)證試驗(yàn)及特 性分析 本項(xiàng)研究?jī)?nèi)容在第 （ 3） 項(xiàng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。國(guó)外研究表明微生物制麥的效果肯定會(huì)受到大 麥表皮自然存在的微生物菌群的影響，微生物之間對(duì)氧氣的競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)在很大程度上影響到制麥效果。通過(guò) 對(duì)獲得的麥芽 進(jìn)行綜合品質(zhì) 分析，篩選出 能提高麥芽品質(zhì)的有益微生物菌種。 其他工藝條件盡量與大連麥芽和江陰麥芽大生產(chǎn)的條件保持一致。 （ 3） 浸泡液粘稠物的去除方法研究 本項(xiàng)研究將分別對(duì)浸泡用水、浸泡液以及粘稠物分別取樣進(jìn)行微生物學(xué)分析， 分離出粘稠物的優(yōu)勢(shì)微生物菌群及其主要代謝產(chǎn)物，并進(jìn)根 17 據(jù)這類優(yōu)勢(shì)菌 本身的生物學(xué)特性 ，研究抑制其繁殖的控制措施 ，找出減少和去除粘稠物的辦法 。若確定是大麥原料表面易溶性堿性物質(zhì)的影響，即 可 通過(guò)增加大麥的潤(rùn)洗次數(shù)或 改變浸麥加水量等 浸麥 工藝參數(shù) 降低 pH值。 ★ 通過(guò)在特定麥汁中添加不同有機(jī)酸，研究不同有機(jī)酸及其增加量對(duì)緩沖體系的貢獻(xiàn)或影響因子，找出對(duì)麥芽 pH值影響較大的幾種主要有機(jī)酸，并進(jìn)行降低澳麥麥芽 pH值時(shí)的增加量研 究 。 ★ 參照大連麥芽 這兩個(gè) 品種的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝參數(shù)，改變特定工藝條件（溫度、浸麥度、發(fā)芽時(shí)間、供氧量、浸麥水 pH 值和無(wú)機(jī)離子、“可接受”生物制劑等因素），研究其對(duì)主要酶系（以磷酸酯酶為主）及其產(chǎn)酸的影響，同時(shí)檢測(cè)成品麥芽品質(zhì)指標(biāo) ，研究改變特定工藝條件后對(duì)麥芽品質(zhì)的影響 。 （ 3） 生產(chǎn)試驗(yàn)和工藝改進(jìn) 開(kāi)展本項(xiàng) 內(nèi)容 研究的最終目的，是為了應(yīng)用于大 連麥芽的生產(chǎn)實(shí)際，降低澳麥麥芽 pH值，穩(wěn)定和提高麥芽品質(zhì)質(zhì)量。 21 六、預(yù)期成果及考核指標(biāo) （一） 成果形式（小試、中試、產(chǎn)業(yè)化） 篩選出浸麥階段使用的有效殺菌劑，提出最佳濃度配比，供制麥企業(yè)使用； 提出一套 僅由中糧集團(tuán)控制的 核心技術(shù)，適宜 中糧 麥芽的控制微生物影響成品麥芽指標(biāo)的制麥工藝，確保成品麥芽的色度、濁度、過(guò)濾速度等品質(zhì)指標(biāo)及衛(wèi)生指標(biāo)符合要求； 提出一套有效控制成品麥芽 pH 值的 工藝 ，確保 大連麥芽用澳麥生產(chǎn)的 成品麥芽 pH值達(dá)到 ～ 。而目前 微生物制麥技術(shù)在國(guó)外已進(jìn)行了多年研究，德國(guó)、比利時(shí)的中試及法國(guó)等國(guó)家的生產(chǎn)化試驗(yàn)已經(jīng)取得滿意結(jié)果 ； 國(guó)內(nèi)江南大學(xué)等的實(shí)驗(yàn)室微型制麥試驗(yàn)結(jié)果也表明，采用微生物制麥技術(shù)，麥芽的品質(zhì)得到 很好的改善 ； 成都所在儲(chǔ)糧微生物研究以及 微生物的檢測(cè)、制種、接種方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，有一定的技術(shù)沉淀； 大連麥芽、江陰麥芽參加項(xiàng)目的技術(shù)人員又有著豐富的生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn) 。 24 十、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及主要參加人員 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 姓 名 性別 年齡 職務(wù) /職稱 專 業(yè) 所 在 單 位 何學(xué)超 女 51 主任 /副研究員 分析 化學(xué) 成都糧食儲(chǔ)藏 科學(xué) 研究所 主要參加人員 涂 杰 男 38 高工 食品工程 成都糧食儲(chǔ)藏 科學(xué) 研究所 李榮濤 男