【文章內容簡介】 味 、無 臭、不溶于 水，對酶的 作用具有 相當強 的抗力 ，在制麥中，它不 參與麥 粒中的代 謝作用 。 （ 4） 半纖 維素 和麥 膠物 質 半 纖維 素和 麥膠 物質 是 胚乳 細胞 壁的組成 部分 。胚 乳細 胞內 主要 含淀 粉， 發(fā)芽 過程 中只 有 當半 纖維 素酶 將細胞壁分解之后 ，其他 水解酶才 能進入 細胞內分 解淀粉 等大分子 物質。 半纖維素 和麥膠 物質約占 大麥質 量的 10% 11%，二者具有類似 的化學成分。麥膠物質 是多糖 混合物 ，能溶于 熱水，在 40 至 80℃ 范圍內 ，溫度越 高， 溶解 度越 大。 半纖 維素 不溶 于熱 水， 而溶 于 稀堿 溶液 。谷 皮中的半纖 維素主 要含 戊聚糖 和少 量的 ? 葡聚糖 及糖醛 。胚 乳中的 半纖 維素主要含 ? 葡聚糖 及少量 戊聚糖。 （ 5） 蛋白質 大麥中 蛋白質含 量的高 低及其類 型，直 接影 響 制麥和釀造 工藝 以及 成品 啤酒 的質 量。 按其 在不 同溶 劑中 的 溶解 度和 沉淀 形狀分為下列四組 。 ① 清蛋白 清蛋白溶于 水和稀 的中性鹽 溶液及 堿溶液中 ，因 此麥汁中含有清 蛋白。 加熱時 從 52℃ 開始，清 蛋白從這 些溶液 中凝固析 出，即隨 著煮 沸的 進行 而加 速凝 固。 大麥 清蛋 白是 唯一 能 溶于 水的 高分 子蛋白質。 ② 球蛋白 球蛋白是種 子的儲 藏蛋白，占大麥 總質量的 31%，不溶于純水， 溶于稀 酸和稀堿 。溶解 的清蛋白 和球蛋 白一樣， 在 90℃ 以上全部凝固，但 是凝固并 不完全。 ? 球蛋白是 對啤酒穩(wěn) 定性 有 害的主要 成分之一。 ③ 醇溶蛋白 醇溶 蛋白不溶 于純水 及鹽溶液 ，也 不溶于 無水乙醇 ，而溶于體積 百分數(shù)為 50%—90%的無水乙醇溶 液或酸堿 溶液 ，經加熱 不凝固。 某些 醇溶 蛋白 是造 成啤 酒渾 濁和 氧化 渾濁 主要 成 分。 醇溶 蛋白 約占大麥蛋白質總 量的 38%， 是麥糟 蛋白質的 主要成 分。 ④ 谷蛋白 谷蛋白不 溶于中 性鹽溶液 和純水 ，溶于 稀堿 。谷蛋白和醇 溶蛋 白使 構成 麥糟 蛋白 質的 主要 成分 。谷 蛋白 也 有四 有組 分組 成，約占大麥總蛋 白量的 29%。 啤酒釀造對 大麥的 質量要求 感官檢驗 （ 1）外觀和 色澤 收獲良好 的大麥 ，應 具有光澤 ，呈 純淡黃 ；不成熟大 麥呈 微綠 色； 收割 前后 遇雨 受潮 大麥 發(fā)暗 ，色 澤 發(fā)暗 ，胚 部呈 深褐色；受霉菌侵 蝕的大 麥呈灰色 或微藍 色。 （ 2）氣味 良好的大麥 具新鮮 稻草香味 ，稍升 溫，發(fā)出 一股麥香 味；四川理工學院 畢業(yè)設計 6 受潮發(fā)霉則有 霉臭味 ，其發(fā)芽 能力已 遭受損失 （ 3）夾雜物 良好的大 麥應不 含有其他 谷粒、 草籽、土 塊、碎 石、破傷粒、石粒 及帶病 蟲害的麥 粒。 （ 4）品種純凈度 和麥粒 整齊度 優(yōu)良的 大麥應具 有品種 純凈度，不夾雜 不同 品種 、不 同產 地和 不同 年份 的大 麥； 單一 品 種的 大麥 ，也 要求麥粒均勻整齊 ，以求 發(fā)芽均勻 一致。 （ 5）麥 粒形 態(tài) 麥粒以短胖 者比瘦長 者為佳 ，前者 浸出物高 ，蛋白質低，發(fā)芽快 。 （ 6） 感官 指標 淡黃色 ，具 有光澤 ，無病 斑粒， 無霉 味和其 他異味 (一二三級相同 )。 物理檢驗 （ 1）千粒重 以無水物計 千粒重 應為 30~40g； （ 2） 麥粒均勻 以上麥粒占 85%者屬于 一級大麥 ， ~ 者為二級大麥 ， 以下為 次級大 麥； （ 3）胚乳性 質 胚乳斷面可 分為粉狀 、玻璃 和半玻 璃質，優(yōu)良大麥粉狀粒為 80%以 上。 化學檢驗 （ 1 ）水分 測 定 水 分 是 計 算干 物 質 的 基 礎 。 原 料大 麥 水 分 不 高 于13%，否則不能 貯藏， 易發(fā)生霉 變，呼 吸損失大 。 （ 2）蛋白質 蛋白質含量 一般要 求為 9%12%。 （ 3）浸出物 間接衡量淀 粉含量 的方法， 一般為 72%80%。 表 11 我國啤酒大 麥 理化 標準 種類 二棱 多棱 項目 優(yōu)級 一級 二級 優(yōu)級 一級 二級 水分 %≤ 13 13 13 13 13 13 粒含污水物 42 40 36 40 35 30 千粒重 /g(無 水物質 ) ≥ 95 90 85 96 92 85 發(fā)芽率％ ≥ 97 75 90 97 95 90 大麥浸出物含 量 50 76 74 76 72 70 蛋白質含量（ 無水） % 12 14 選粒試驗（ 2. 5m m 以 上） % 85 80 76 75 70 65 第一章 啤酒工藝選擇與論證 7 夾雜物含量 % 3 2 破損粒含量 % 1 3 1 2 啤酒糖化的其他原料 在啤 酒麥 汁中 制造 的 原料 中， 除了 主要 原 料大 麥麥 芽以 外， 還 包括特種麥芽，小 麥麥芽 及輔助原 料。 (1)大米 啤酒釀造用 大米，原則 上凡大 米不論品 種均可 用于釀造 ，但從啤 酒風 味而 言， 米的 食感 越好 ，釀 造的 啤 酒 風味 也 越好 。由 于大 米淀粉含量高 （ 75%82%），無 水浸出 率高達 90%93%，無花色苷 ，含脂 肪低（ % %）， 并含 有較 多泡 持蛋 白 ，用 它做 輔料 釀造 啤酒 ， 啤酒 的色澤淺、口味純 凈，泡 沫潔白細 膩，泡 持性好， 它是優(yōu) 良的啤酒 輔料。 (2)玉米 作為啤酒輔 料的玉米，含脂肪 太高，會 影響啤酒 的風味 和泡沫。因此，作 為啤酒 輔料的玉 米，必 須進行脫 脂處理 。 (3)小麥 我國是世界 小麥主要 生產國。小 麥發(fā)芽 后制成的 小麥芽 也是釀造 啤酒 的 主要 原料 。 利用 小麥 做 輔料 ，麥 汁 總氮 和 α氨基 氮均 比 大米高， 發(fā)酵 快， 但過 濾和 煮沸 麥汁 略渾 濁， 需進 行處 理 為好 ，釀 成的 啤酒泡沫細膩、持 久。 (4) 淀粉 淀 粉純 度高、 雜質 少、粘 度低 、無殘 渣、 可生產 高濃 度啤酒。 但是 由于 淀粉 是原 糧加 工產 品， 一般 價格 均高 于 原料 ，在 啤酒 中作為輔料使用和 原料相 似，因此 ，淀粉 作為輔料 使用不 如原料經 濟。 啤酒花和酒花制品 酒花 賦予 啤酒 柔和 優(yōu)美 的芳 香 和淡 爽的 微苦 味， 能加 速 麥汁 中高分子蛋 白的 絮凝 ，提 高啤 酒泡 沫起 泡性 和泡 持性 ，也 能 增加 麥汁 和啤 酒的生物穩(wěn)定性。 酒花的主要 化學成分 酒花的化學 組分中 ，對 啤酒釀造 有特殊 意義的三 大成分 為酒花精 油，苦味物質和多 酚。 (1 ) 苦味物質 苦味 物質是提 供啤酒 愉快苦味 的因素 ，在酒 花中主要指 α酸， β酸 及一系 列氧化， 聚合產 物。過去 把它們 統(tǒng)稱 “軟樹脂 ”。 (2) 酒花精油 酒花 精油是酒 花腺體 另一種重 要成分 ，它經 蒸餾后成黃綠 色油 狀物 ，是 啤酒 香氣 的重 要來 源， 特別 是它 易 揮發(fā) ，是 啤酒 開瓶四川理工學院 畢業(yè)設計 8 聞香 的主 要成 分。 啤酒 的酒 花香 氣是 由酒 花精 油和 苦 味物 質的 揮發(fā) 組分降解后共同形 成的。 (3 ) 多酚 物質 酒 花中 物質 約占 總質量 的 4% 8%，他們 在啤 酒釀造中的作用為： ① 在麥汁煮沸 時和蛋 白質形成 熱凝固 物。 ② 在麥汁冷卻 時形成 冷凝固物 。 ③ 在 后酵 和儲 酒 直至 罐瓶 以后 ，緩 慢 和蛋 白質 結合 ， 形成 氣霧 濁及永久混濁物。 ④ 在麥汁和啤 酒中形 成色澤物 質和澀 味。 酒花的品種 酒花按世界市 場上供 應的可分 為四類 ： A 類：優(yōu)質香 型酒花 優(yōu)質 香型酒 花的 α酸含量為 % %， α酸、β 酸的比值為 1： 1， 酒花精 油含量為 % %。 B 類：香型酒花（ 兼型） 普 通香型酒 花的 α酸含量為 %%， α酸、 β 酸的比值為 — 酒花精 油含量為 % %。 C 類：沒有明 顯特征的 酒花 D 類：苦型酒花 優(yōu)質苦型酒花的 α酸含 量為 % %， α酸、 β酸的比值為 。 酒花制品 酒花粉 我國啤酒廠目 前均把 商品壓榨 酒花， 在使用前 用錘式 粉碎機粉 碎成顆粒 1mm 以下 的酒花粉 。它的 優(yōu)點是： （ 1）酒花苦味物 質在煮沸 利用率 可增加 10% （ 2）使用方便 （ 3）不需要酒花 分離器，而且在漩 渦沉淀 槽中酒花 粉糟和 熱凝固蛋白質能形成緊 密的沉 淀。 這種粗加工方 法也存 在缺點， 主要是 ： （ 1）貯藏酒花球 果，水分 太高， 不利于粉 碎 （ 2）酒花粉在使 用前在 常溫下保 存十余 小時至幾 天，酒花 的氧化很嚴重 （ 3）貯存時 間太長的 酒花，一些有 害物 質的 溶解加 劇，影 響啤酒的第一章 啤酒工藝選擇與論證 9 風味 因此使用酒花 粉，應 在酒花廠 ，酒花 溫度在 55℃ 以下 ，干燥 至水分為 5%6%然后進行粉 碎，粉 碎后立即 包裝于 密閉容器 中，并 沖入惰性 氣體。 酒花顆粒 酒花顆粒是把 酒花壓 榨成直徑 2 8mm，長 約 15mm 的短 棒狀，增 加其密度，減少其體積，同時也降低了它們的表面積，在惰性氣體中保存，酒花不易氧化 變質， 顆粒酒花 是世界 上使用最 為廣泛 的酒花制 品。 酒花浸膏 應用有機溶劑 或二氧 化碳萃取 酒花的 有效物質 ，制成 濃縮 510 倍有效物質的浸膏 ，在煮 沸或發(fā)酵 貯酒中 使用。 啤酒釀造用水 啤酒生產用水 主要包 括加工水 及洗滌 ，冷卻水 兩大部 分。加工 用水中投料水，洗 糟水， 啤酒稀釋 用水直 接參與啤 酒釀造 ，是啤酒 重要原 料之一，在習慣 上稱作 釀造水。 啤酒釀造水的 性質， 重要取決 于水中 溶解鹽類 的種類 和含量， 水的生物學純凈度 及氣味 ，釀造水 對啤酒 生產全過 程將產 生很大的 影響， 如糖化時水解酶 的 活性 和穩(wěn)定性 ，酶促 反應的速 度，麥 芽的酒花 在不同 含鹽水中溶解度 的差別 ，鹽和蛋 白質及 酚類物質 的絮凝 成點，酵 母生長 ，發(fā)酵風味物質 的形成 等，最終 還將影 響到啤酒 的風味 物質和穩(wěn) 定性。 大自 然的 天然 水 源分 為如 下幾 種： 雨 水， 雪水 ，地 表 水， 地下 水，冰水，海水。 水中無機離 子對啤酒 釀造的 影響 碳酸鹽和重碳酸鹽 水中的碳酸鹽 和重碳 酸鹽有降 酸作用 HCO3 +H+→H 2O +C O2 大麥 籽粒 中存 在 復合 磷酸 鹽， 發(fā)芽 中 受到 磷酸 酯酶 的 降解 ，形 成游離的 H2PO 4_ ,由于 H2 PO4 在 K2 的作用下 分解為 H+ ，它使 麥芽醪呈 偏酸性 ，水中重碳酸 鹽的降 酸作用， 使麥芽醪 PH 升 高，引起 一系列 的工藝缺 點： （ 1）糖化醪 pH 升高， 酶促反 應受到抑 制，蛋 白質分解 困難， 麥汁麥芽糖減少，糊 精增加 ，粘度加 大，造 成過濾減 慢，收 得率下降 。 四川理工學院 畢業(yè)設計 10 （ 2）麥汁 pH 升高，麥 芽皮殼 多酚等有 害物質 溶解度加 大，啤 酒色澤和澀味增加。 （ 3）啤酒的穩(wěn)定 性降低。 （ 4）改變酒花的 苦味，使 啤酒苦 味粗糙。 鈣，鎂離子 水中鈣，鎂離 子的增 酸作用 3 Ca2++2HPO4 2 → 23(PO4)Ca +2H+ 在啤酒糖化 時， Ca2+含量在每升 40 到 70 毫克，能保 持淀粉 液化酶的耐熱性。麥汁 含 Ca2+在每升 80 到 100 毫克時，可促 進麥汁 煮沸時形 成單寧 —蛋 白質 —鈣的 復 合物 ，促 進 熱凝 固物 蛋 白質 的絮 凝。 Mg2+在麥 芽中含量約為 130mg/ 用水中 含有 10—15mg/ L 的 Mg2+已經足夠，不宜超過 80mg/L。 Mn2+、 Fe2 + 的影響 優(yōu)質啤酒含 Fe2+應少于 ,若含 量大于 ，會對啤 酒質量造成損 害， 使啤 酒泡 沫不 潔白 ，加 速啤 酒的 氧化渾 濁。 Mn2+對啤酒 的影響與二價鐵離 子相似 。 Na+ ,K+ 的影響 Na+ ,K+常常在 50—100:300— 淺色啤酒 變得粗 糙，不柔和。 Cl 的影響 Cl對啤酒的 澄清和 膠體穩(wěn)定 性有重 要作 用， 它能賦 予啤酒豐 滿的 酒體，爽口 ，柔和 的風味。 釀造水 中含有 20—60mg/L 的 Cl是必須的 。 麥芽汁制備工藝 麥汁制造過 程包括 ：原料的 粉碎， 原料的糊 化，糖 化，糖化 醪的過 濾，混合麥汁加 酒花煮 沸，麥汁處理（ 澄清 ，冷卻 ，通 氧）等一系列 物理學 ，化學，生物化 學的加 工過程。 麥汁制造的工 藝要求 ： （ 1） 原料有效 成分得到 最大限 度的萃取 。 這主 要指原料 和輔料 中的淀粉轉 變成 可溶 性無 色糊 精和 可發(fā) 酵性 糖類 的過 程， 它 關系 到麥 汁的 收