【文章內(nèi)容簡介】 3. 粉碎度的調(diào)節(jié)粉碎度是指麥芽或輔助原料的粉碎程度。通常是以谷皮、粗粒、細(xì)粒及細(xì)粉的各部分所占料粉質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示。一般要求粗粒與細(xì)粒(包括細(xì)粉)的比例為1：～。麥芽的粉碎度應(yīng)視投產(chǎn)麥芽的性質(zhì)、糖化方法、麥汁過濾設(shè)備的具體情況來調(diào)節(jié)。(1)麥芽性質(zhì) 對于溶解良好的麥芽，粉碎后細(xì)粉和粉末較多，易于糖化，因此可以粉碎得粗一些。而對溶解不良的麥芽，玻璃質(zhì)粒多，胚乳堅硬，糖化困難，因此應(yīng)粉碎得細(xì)一些。(2)糖化方法 不同的糖化方法對粉碎度的要求也不同。采用浸出糖化法或快速糖化法時，粉碎應(yīng)細(xì)一些；采用長時間糖化法或煮出糖化法，以及采用外加酶糖化法時，粉碎可略粗些。(3)過濾設(shè)備 采用過濾槽法，是以麥皮作為過濾介質(zhì)，要求麥皮盡可能完整，因此麥芽應(yīng)粗粉碎。采用麥汁壓濾機(jī)，是以滌綸濾布和皮殼作過濾介質(zhì)，粉碎應(yīng)細(xì)一些。第二節(jié) 糖化一．糖化的基本概念 糖化是指利用麥芽本身所含有的各種水解酶(或外加酶制劑)，在適宜的條件（溫度、pH值、時間等）下，將麥芽和輔助原料中的不溶性高分子物質(zhì)(淀粉、蛋白質(zhì)、半纖維素等)分解成可溶性的低分子物質(zhì)(如糖類、糊精、氨基酸、肽類等)的過程。由此制得的溶液就是麥汁。麥汁中溶解于水的干物質(zhì)稱為浸出物，麥芽汁中的浸出物含量與原料中所有干物質(zhì)的質(zhì)量比稱為無水浸出率。糖化的目的：將原料和輔助原料中的可溶性物質(zhì)萃取出來，并且創(chuàng)造有利于各種酶作用的條件，使高分子的不溶性物質(zhì)在酶的作用下盡可能多地分解為低分子的可溶性物質(zhì)，制成符合生產(chǎn)要求的麥汁。二、糖化時酶的作用、主要物質(zhì)的變化及影響糖化的因素 糖化過程中的酶主要來自麥芽本身，有時也用外加酶制劑。這些酶以水解酶為主，包括淀粉分解酶(α淀粉酶、β淀粉酶、界限糊精酶、R酶、α葡萄糖苷酶、麥芽糖酶和蔗糖酶等)；蛋白分解酶(內(nèi)肽酶、羧肽酶、氨肽酶、二肽酶等)；β葡聚糖分解酶(內(nèi)β1，4葡聚糖酶、內(nèi)β1，3葡聚糖酶、β葡聚糖溶解酶等)和磷酸酶等。2. 糖化時主要物質(zhì)的變化麥芽中可溶性物質(zhì)很少，占麥芽干物質(zhì)的18％～19％，為少量的蔗糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖等糖類和蛋白胨、氨基酸以及果膠質(zhì)和各種無機(jī)鹽等。麥芽中不溶性和難溶性物質(zhì)占絕大多數(shù)，如淀粉、蛋白質(zhì)、β葡聚糖等。輔助原料中的可溶性物質(zhì)更少。麥芽和輔料在糖化過程中的主要物質(zhì)變化有：(1)淀粉的分解 淀粉的分解分為三個彼此連續(xù)進(jìn)行的過程，即糊化、液化和糖化。(2)蛋白質(zhì)的水解 糖化時，蛋白質(zhì)的水解主要是指麥芽中蛋白質(zhì)的水解。蛋白質(zhì)水解很重要，其分解產(chǎn)物影響著啤酒的泡沫、風(fēng)味和非生物穩(wěn)定性等。糖化時蛋白質(zhì)的水解也稱蛋白質(zhì)休止。(3)β葡聚糖的分解 (4)酸的形成 使醪液的pH值下降。(5)多酚類物質(zhì)的變化 (1)麥芽的質(zhì)量及粉碎度 (2)溫度的影響 (3)pH的影響 實際生產(chǎn)中，多采用加酸調(diào)節(jié)糖化的pH值，以增加各種酶的活性。通常選用磷酸或乳酸調(diào)節(jié)pH值。 (4)糖化醪濃度的影響 糖化料水比為1：3～4，糊化料水比為1：5～6。 三、糖化方法煮出糖化法是兼用生化作用和物理作用進(jìn)行糖化的方法。其特點是將糖化醪液的一部分，分批地加熱到沸點，然后與其余未煮沸的醪液混合，使全部醪液溫度分階段地升高到不同酶分解所需要的溫度，最后達(dá)到糖化終了溫度。煮出糖化法可以彌補一些麥芽溶解不良的缺點。根據(jù)醪液的煮沸次數(shù)，煮出糖化法可分為一次、二次和三次煮出糖化法，以及快速煮出法等。浸出糖化法是純粹利用酶的作用進(jìn)行糖化的方法，其特點是將全部醪液從一定的溫度開始，緩慢分階段升溫到糖化終了溫度。浸出糖化法需要使用溶解良好的麥芽。應(yīng)用此法，醪液沒有煮沸階段。（1）二次煮出糖化法特點有：①二次煮出糖化法適宜處理各種性質(zhì)的麥芽和制造各種類型的啤酒；②以淡色麥芽用此法制造淡色啤酒比較普遍。根據(jù)麥芽的質(zhì)量，下料溫度可低（35～37℃）可高(50～52℃)；③整個糖過程可在3～4h內(nèi)完成。 （2）一次煮出糖化法 （1）恒溫浸出糖化法 （2）升溫浸出糖化法 （復(fù)式糖化法）（1）雙醪煮出糖化法①雙醪煮出糖化法的特點有：a輔助添加量為20％～30％，最高可達(dá)50％。對麥芽的酶活性要求較高。b第一次兌醪后的糖化操作與全麥芽煮出糖化法相同。c輔助原料在進(jìn)行糊化時，一般要添加適量的α淀粉酶。d麥芽的蛋白分解時間應(yīng)較全麥芽煮出糖化法長一些，以避免低分子含氮物質(zhì)含量不足。e因輔助原料粉碎得較細(xì)，麥芽粉碎應(yīng)適當(dāng)粗一些，盡量保持麥皮完整，防止麥芽汁過濾困難。f本法制備的麥芽汁色澤淺，發(fā)酵度高，更適合于制造淡色啤酒。②雙醪一次煮出糖化法 ③雙醪二次煮出糖化法 （2）雙醪浸出糖化法 (1)原料 ①使用溶解良好的麥芽，可采用雙醪一次或二次糖化法，蛋白分解溫度適當(dāng)高一些，時間可適當(dāng)控制短一些；②使用溶解一般的麥芽，可采用雙醪二次糖化法，蛋白分解溫度可稍低，延長蛋白分解和糖化時間；③使用溶解較差、酶活力低的麥芽，采用雙醪三次糖化法，控制谷物輔料用量或外加酶，以彌補麥芽酶活力的不足。(2)產(chǎn)品類型 ①上面發(fā)酵啤酒多用浸出法，下面發(fā)酵啤酒多用煮出法；②釀造濃色啤酒，選用部分深色麥芽、焦香麥芽，采用三次糖化法；釀造淡色啤酒采用雙醪浸出糖化法或雙醪一次煮出糖化法；③制造高發(fā)酵度的啤酒，糖化溫度要控制低一些(62～64℃)，或采用兩段糖化法（62～63℃，67～68℃），并適當(dāng)延長蛋白分解時間；若添加輔料，麥芽的糖化力應(yīng)要求高一些。(3)生產(chǎn)設(shè)備 ①浸出法只需有加熱裝置的糖化鍋，雙醪糖化法或煮出法，應(yīng)有糊化鍋和糖化鍋；②復(fù)式糖化設(shè)備可穿插投料，合理調(diào)節(jié)糖化方法，具有較大的靈活性，以達(dá)到最高的設(shè)備利用率。四、糖化工藝技術(shù)條件糖化要控制的工藝技術(shù)條件有以下幾個方面。 糖化時溫度的變化通常是由低溫逐步升至高溫，以防止麥芽中各種酶因高溫而被破壞。 （2）糖化溫度的階段控制浸漬階段：此階段溫度通?？刂圃?5～40℃。在此溫度下有利于酶的浸出和酸的形成，并有利于β葡聚糖的分解。蛋白分解階段：此階段溫度通常控制在45～55℃。溫度偏向下限，低分子氮含量較高，反之，則高分子氮含量較高。溶解良好的麥芽，可采用高溫短時間蛋白質(zhì)分解；溶解不良的麥芽，可采用低溫長時間蛋白質(zhì)分解；麥芽溶解特好，可省略蛋白分解階段。在45～55℃溫度范圍內(nèi)，β葡聚糖繼續(xù)分解。糖化階段：此階段溫度通?？刂圃?2～70℃之間。溫度偏高，有利于α淀粉酶的作用，可發(fā)酵性糖減少。溫度偏低，有利于β淀粉酶的作用，可發(fā)酵性糖增多。糊精化階段：此階段溫度為75～78℃。在此溫度下，α淀粉酶仍起作用，殘留的淀粉可進(jìn)一步分解，而其他酶則受到抑制或失活。 值 淡色啤酒的料液比為1：4～5（即100kg原料的用水升數(shù)，下同），濃色啤酒的料液比為1：3～4，黑啤酒的料液比為l：2～3。 洗糟用水溫度為75～80℃，％～％。釀造高檔啤酒，％以上，以保證啤酒的高質(zhì)量?；旌消溨瓭舛?，％～％。五、糖化設(shè)備 糖化鍋 糊化鍋 過濾槽過濾：麥汁過濾分兩步進(jìn)行：一是以麥糟為濾層，利用過濾的方法提取出麥汁，稱第一麥汁或過濾麥汁）；二是利用熱水沖洗出殘留在麥糟中的麥汁，稱第二麥汁或洗滌麥汁。麥汁過濾最常用的是過濾槽法。過濾槽的槽身內(nèi)安裝有過濾篩板、耕刀等，槽身與若干管道、閥門以及泵組成可循環(huán)的過濾系統(tǒng)，利用液柱靜壓為動力進(jìn)行過濾。 影響麥芽汁過濾速度的因素有以下幾點：（1）麥汁的粘度愈大，過濾速度愈慢；（2）過濾層厚度愈大，過濾速度愈低；（3）過濾層的阻力大，過濾則慢。過濾層的阻力大小取決于孔道直徑的大小、孔道的長度和彎曲性、孔隙率。濾層阻力是由過濾層厚度和過濾層滲透性決定的。第四節(jié) 麥汁煮沸與酒花添加一、麥汁煮沸(1)蒸發(fā)多余水分，使麥汁濃縮到規(guī)定的濃度。(2)破壞全部酶的活性，穩(wěn)定麥汁組分；消滅麥汁中存在的各種微生物，保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。(3)浸出酒花中的有效成分，賦予麥汁獨特的苦味和香味，提高麥汁的生物和非生物穩(wěn)定性。(4) 析出某些受熱變性以及與多酚物質(zhì)結(jié)合而絮狀沉淀的蛋白質(zhì)，提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。(5)煮沸時，水中鈣離子和麥芽中的磷酸鹽起反應(yīng)，使麥芽汁的pH降低，有利于β球蛋白的析出和成品啤酒pH值的降低，有利于啤酒的生物和非生物穩(wěn)定性的提高。(6)讓具有不良?xì)馕兜奶細(xì)浠衔?，如香葉烯等隨水蒸氣的揮發(fā)而逸出，提高麥汁質(zhì)量。 間歇常壓煮沸是國內(nèi)目前廣泛使用的傳統(tǒng)方法。它是讓麥芽汁的容量蓋過煮沸鍋加熱層后開始加熱，使麥汁溫度保持在80℃左右，待麥槽洗滌結(jié)束后，即加大蒸汽量，使混合麥汁沸騰。麥汁在煮沸過程中，必須始終保持強烈的對流狀態(tài)，以使蛋白質(zhì)凝固得更多些。同時要檢查麥汁蛋白質(zhì)凝固情況，尤其是在酒花加入后，蛋白質(zhì)必須凝固良好，絮狀凝固，麥汁清亮透明，達(dá)到要求后，即可停汽，并測量麥芽汁濃度。除傳統(tǒng)法煮沸方法外，還有內(nèi)加熱式煮沸法和外加熱煮沸法等。煮沸鍋（1）麥汁煮沸時間 煮沸時間是指將混合麥芽汁蒸發(fā)、濃縮到要求的定型麥汁濃度所需的時間。一般來講煮沸時間短，不利于蛋白質(zhì)的凝固以及啤酒的穩(wěn)定性。合理地延長煮沸時間，對蛋白質(zhì)凝固、α酸的利用及還原物質(zhì)的形成是有利的。但過分地延長煮沸時間，會使麥汁質(zhì)量下降。如淡色啤酒的麥芽汁色澤加深、苦味加重、泡沫不佳。超過2h，還會使已凝固的蛋白質(zhì)及其復(fù)合物被擊碎進(jìn)入麥芽汁而難以除去。常壓煮沸，淡色啤酒（10％～12％）煮時間一般控制為60～120min，濃色啤酒可適當(dāng)延長一些，內(nèi)加熱或外加熱煮沸為60～80min。（2）煮沸強度 煮沸強度是麥汁在煮沸時，每小時蒸發(fā)水分的百分率。 混合麥汁量（L）最終麥汁量（L）煮沸強度（％/h）= 100 混合麥汁量（L）煮沸時間（h）二、酒花添加1. 添加的目的(1)賦予啤酒特有的香味 這種香味來自酒花油蒸發(fā)后的存留成分。(2)賦予啤酒爽快的苦味 這種苦味主要來自異α酸和β酸氧化后的產(chǎn)物等。(3)增加啤酒的防腐能力 酒花中的α酸、異α酸和β酸都具有一定的防腐作用。(4)提高啤酒的非生物穩(wěn)定性 酒花的單寧、花色苷等多酚物質(zhì)能與麥汁中蛋白質(zhì)形成復(fù)合物而沉淀出來，有利于提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。 酒花的添加一般采用多次添加的方法。添加的原則一般為：①香型、苦型酒花并用時，先加苦型酒花、后加香型酒花；②使用同類酒花時，先加陳酒花、后加新酒花；③分幾次添加酒花時，先少后多。酒花制品的添加原則與酒花添加原則大體相同。(1)三次添加法：第一次加酒花在初沸5～10min后，加入總量的20％左右，壓泡，使麥汁多酚和蛋白質(zhì)充分作用。第二次加酒花在煮沸40min左右，加總量的50％～60％，萃取α酸，促進(jìn)異構(gòu)化。第三次加酒花在煮沸結(jié)束前5～10min，加剩余量，最好是香型花，萃取酒花油。(2)四次添加法：一般在麥芽汁初沸5～10min后加酒花總量的5％～10％；沸騰30～40min后，加酒花的30％左右；煮沸60～70min，加酒花總量的30％～35％；煮沸結(jié)束前5～10min加剩余的好酒花。(3)二次添加法：初沸5～10min后加酒花60％，煮沸結(jié)束前30min左右加酒花40％。 傳統(tǒng)的酒花添加量通常以每100升麥汁或啤酒所需添加的酒花克數(shù)表示。酒花的添加量可參考表913。近年來，消費者飲酒喜歡淡爽型、超爽型、干啤、超干啤及味香的啤酒，所以國內(nèi)外酒花添加量有下降的趨勢。 第五節(jié) 麥汁冷卻汁冷卻的目的、作用和方法 麥汁煮沸定型后，必須立即冷卻處理，其目的是：(1)降低麥汁溫度，使之達(dá)到適合酵母發(fā)酵的溫度；(2)使麥汁吸收一定量的氧氣，以利于酵母的生長增殖；(3)析出和分離麥芽汁中的冷、熱凝固物，改善發(fā)酵條件和提高啤酒質(zhì)量。(1)形成熱凝固物 熱凝固物又稱煮沸凝固物或粗凝固物。麥汁一、麥冷卻開始后，在60℃以上的范圍內(nèi)，熱凝固物仍繼續(xù)析出。熱凝固物主要成分(以干物質(zhì)計)為：蛋白質(zhì)50％～60％、酒花樹脂16％～20％、灰分2％～3％、多酚及其他有機(jī)物20％～30％。大量的熱凝固物如帶入發(fā)酵麥汁中，會影響酵母的正常發(fā)酵以及色澤、口味和穩(wěn)定性等。麥汁中熱凝固物可采用回旋沉淀槽法、離心分離法或硅藻土過濾機(jī)法等進(jìn)行分離?；匦恋聿?2)析出冷凝固物 冷凝固物又稱冷混濁物或細(xì)凝固物，是指麥汁在60℃以下冷卻時凝聚析出的混濁物質(zhì)，25～35℃時析出最多。麥汁中冷凝固物的組成(以干物質(zhì)計)為：多肽45％～65％、多酚30％～45％、多糖2％～4％、灰分1％～3％。 (3)麥汁的充氧 麥汁中適度的溶解氧有利于酵母的生長和繁殖。麥汁充氧大多選用文丘里管或氣流混合器。麥汁流動中，一小段麥汁管道變窄而使麥汁流速提高，可將除菌過濾后的壓縮空氣吸入麥汁。一般以使麥芽汁含氧達(dá)到8～12mg／L即可。麥汁冷卻的方法現(xiàn)均采用密閉法。首先利用回旋沉淀槽分離出熱凝固物，然后即可用薄板冷卻器進(jìn)行冷卻。過去常用采用兩段法冷卻，即先用自來水(或井水)冷卻，再用體積分?jǐn)?shù)20％酒精水(或鹽水)冷卻。也可用低溫生產(chǎn)用水在預(yù)冷區(qū)先將麥芽汁冷至16～18℃左右，再用1～2℃的冰水冷卻至接種溫度6～8℃。目前我國啤酒行業(yè)多采用一段冷卻法。即先將釀造水冷至1～2℃作為冷媒，與熱麥芽汁在板式換熱器中進(jìn)行熱交換，結(jié)果使95～98℃麥芽汁冷卻至6～8℃去發(fā)酵，而1～2℃釀造水升溫至80～88℃，進(jìn)入熱水箱，作糖化用水。其優(yōu)點是冷耗可節(jié)約30％左右，冷卻水可回收使用，節(jié)省能源。第六節(jié) 麥汁浸出物收得率及理化指標(biāo)1． 浸出物收得率 每100kg原料糖化的麥汁中，獲得浸出物的百分?jǐn)?shù)，即為麥汁浸出物收得率。 原料利用率是用來評價糖化收得率的一種方法，一般應(yīng)保持在98．0％～％。 3．麥汁理化指標(biāo)：麥芽汁濃度，色度，總酸，最終發(fā)酵度，麥芽糖，苦味質(zhì)，a－氨基氮(1)麥芽質(zhì)量 麥芽水分含量和蛋白質(zhì)含量高，麥芽溶解不良，麥汁收得率降低。(2)麥芽粉碎度 麥芽粉碎不當(dāng)，會影響麥芽的分解和麥汁的過濾，導(dǎo)致收得率下降。(