【正文】 控制階段與作用 35186。C~45186。C 浸漬階段：此時(shí)的溫度稱(chēng)浸漬溫度，用利于酶的浸出和酸的形成，有利于 β葡萄糖的分解。 45186。C~55186。C蛋白質(zhì)的分解階段：此時(shí)的溫度成蛋白質(zhì)的分解溫度，其控制方法如下：①溫度偏向下線，氨基酸生成量相對(duì)多一些；溫度偏向上限可溶性氮生成量多一些；②對(duì)溶解良好的麥芽來(lái)說(shuō)，溫度可以偏高一些，蛋白質(zhì)分解時(shí)間可以短一些；③對(duì)溶解特好的麥芽，也可以放棄這一階段；④ 對(duì)溶解不良的麥芽，溫度應(yīng)控制偏低，并延長(zhǎng)蛋白質(zhì)的分解時(shí)間在上述溫度下 β葡萄糖的分解作用繼續(xù)進(jìn)行。62186。C~70186。C 糖化階段：此時(shí)的溫度成糖化溫度，其控制方法如下：①在62186。C~65186。C 下，生成的可發(fā)酵性糖比較多，非糖的比例相對(duì)較低，適合制造高發(fā)酵啤酒；②若控制在 65186。C~70186。C，則麥芽的第三章 麥汁制備12浸出率相對(duì)增多，可發(fā)酵性糖相對(duì)減少，非糖比例增加，適于制造低發(fā)酵啤酒；③控制 65186。C 糖化，可以得到最高發(fā)酵浸出物收得率；④通過(guò)調(diào)整糖化階段的溫度，可以控制麥汁中糖與非糖之比；⑤糖化溫度偏高，有利于 α淀粉酶的作用，糖化時(shí)間（指碘反應(yīng)完全時(shí)間）縮短，生成的非糖比例高。75186。C~78186。C 糊精階段：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，而其它酶則受到抑制或失去活力。 PH 值 糖化過(guò)程中的最適 PH 值 ［1］ 最適 PH 值最高的植酸酶活性 左右（糖化醪）最高的蛋白酶活性 ~ 左右（糖化醪）最高的 α淀粉酶活性 ~（糖化醪）最高的 β葡萄糖活性 左右（糖化醪）最高的糖化時(shí)間 ~（麥汁）最高的永久性可溶性氮含量 左右（糖化醪）~（麥汁）最高的甲醛氮含量 左右（糖化醪）~（麥汁）最高的可發(fā)酵性糖含量 ~（糖化醪）最高的浸出率（浸出法） ~ （糖化醪）最高的浸出率（煮出法） ~（糖化醪） 糖化方法的選擇在糖化過(guò)程中，水與麥芽粉碎物料充分混合，在麥芽各種酶系的作用下，將麥芽中的可溶性物質(zhì)徹底浸出，并在酵母的作用下將麥汁發(fā)酵成啤酒。糖化是利用麥芽所含的各種水解酶（或外加酶制劑） ，在適宜的條件（溫度、PH、時(shí)間）下，將麥芽和輔料中的不溶性高分子物質(zhì)逐步分解為可溶性得低分子物質(zhì)。目的是利用各種酶的作用，是不容性物質(zhì)溶解出來(lái)，從而得都盡可能多的溶解物并且使麥汁組成適宜。 糖化方法糖化方法[4]有浸出糖化法、煮出糖化法和其他糖化方法三大類(lèi)：浸出糖化法的特點(diǎn)：糖化醪至始至終不經(jīng)過(guò)煮沸，單純依靠酶的作用浸出各物質(zhì)，麥汁再煮沸后仍保留一定的酶活力。煮出糖化法的特點(diǎn)：將糖化醪液的一部分分批的加熱到沸點(diǎn)，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溫到不同酶作用所要求的溫度，最后達(dá)到糖四川理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì)13化終了時(shí)的溫度。部分麥芽被幾次煮沸即為幾次煮出法。糖化方法的分類(lèi)如下： 三次煮出糖化法 煮出糖化法 復(fù)試一次煮出糖化法 一次煮出糖化法 升溫浸出糖化法 糖化方法 浸出糖化法 降溫浸出糖化法 復(fù)式一次煮出糖化法 其他方法 復(fù)式煮浸糖化法 谷皮分離糖化 糖化方法的比較 ［2］ 煮出糖化法 浸出糖化法設(shè)備 設(shè)備復(fù)雜，必有兩個(gè)以上糖化設(shè)備，至少有糖化鍋和糊化鍋設(shè)備比較簡(jiǎn)單，有一個(gè)糖化鍋即可進(jìn)行操作操作 操作復(fù)雜，工作時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高 操作簡(jiǎn)單，時(shí)間短，成本低投資 設(shè)備多，占地面積大，投資高 設(shè)備簡(jiǎn)單，占地面積小，投資小原料要求可使用原料較次麥芽，能使用輔料 不能使用次麥芽，可用輔料利用率 98%以上 95%以上麥汁特點(diǎn)制得麥汁成分合理，糖和非糖易控制，蛋白質(zhì)和糊精的中分子產(chǎn)物多麥汁糖分多，蛋白質(zhì)和糊精中分子產(chǎn)物少啤酒特點(diǎn)生產(chǎn)下面發(fā)酵啤酒，即可釀造淡色啤酒，也可釀造濃色啤酒，啤酒醇厚、爽口適于釀造上面發(fā)酵啤酒，和下面發(fā)酵啤酒，啤酒柔和、淡爽結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的要求，本設(shè)計(jì)選用復(fù)式一次煮出糖化法。 復(fù)式一次煮出糖化法 復(fù)式一次煮出糖化法[9]操作過(guò)程如下： 糖化鍋： ①麥芽投料，投料溫度為 50186。C，保溫進(jìn)行蛋白質(zhì)休止，直至與來(lái)自糊化鍋的大米醪兌醪。 ②第一次兌醪后溫度 65186。C~68186。C，保溫至典液反應(yīng)基本完全。 ③分出部分醪液進(jìn)入糊化鍋，剩余醪液繼續(xù)保溫糖化。 ④第二次兌醪，兌醪后溫度 76186。C~78186。C。第三章 麥汁制備14 ⑤靜止 10min 后用泵入過(guò)濾槽過(guò)濾。 糊化鍋：① 大米投料，投料溫度 45 186。C~50 186。C，保溫 20min 左右。 ② 升溫至 70 186。C（若以） ，保溫 20min。③ 升溫至煮沸溫度，煮沸 40min 左右。④ 送入糖化鍋進(jìn)行兌醪。⑤ 將從糖化鍋取出部分醪液加熱至沸。⑥ 泵入糖化鍋兌醪。溫度/ 186。C 時(shí)間/h 復(fù)式一次煮出糖化法曲線復(fù)式一次煮出糖化法工藝： 首先輔助原料和部分麥芽粉再糊化鍋中與水（50186。C）混合，并升溫煮沸糊化（即第一次煮沸） 。與此同時(shí)，麥芽與水在糖化鍋中混合，50186。C 保溫，進(jìn)行蛋白質(zhì)休止，時(shí)間在 30 至 90 分鐘以內(nèi)。將糊化鍋中煮沸的糊化醪泵入糖化鍋中，使混合醪液溫度達(dá)到糖化溫度 65186。C 至 68186。C 之間，保溫進(jìn)行糖化。等糖化無(wú)碘反應(yīng)后從糖化鍋中取出部分醪液入糊化鍋中進(jìn)行第二次煮沸，然后泵入糖化鍋中使醪液溫度升至 75186。C 至78186。C(常稱(chēng)液化溫度)之間，停止 10 分鐘，過(guò)濾（保溫 78186。C） 。 糖化設(shè)備選擇對(duì)于微型啤酒生產(chǎn)線的糖化部分[8]，通常配置兩個(gè)或三個(gè)糖化容器，糖化容器一四川理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì)15般有多種功能，而大型啤酒廠的糖化車(chē)間配置多為“三鍋兩槽” ，即糖化鍋、糊化鍋、煮沸鍋、過(guò)濾槽、回旋沉淀槽。 糊化鍋糖化鍋[6]是用來(lái)加熱煮沸輔助原料的（一般為大米粉或玉米粉）和部分麥芽醪液，使其淀粉液化和糊化。糊化鍋構(gòu)造：鍋身為圓柱型，鍋底為弧形，并設(shè)有蒸汽夾套；為順利地將煮沸產(chǎn)生的水汽排出室外，頂蓋也做成弧形，頂蓋中心有直通到室外的升氣筒，升氣筒的截面積一般為鍋內(nèi)料液面積的 1/30~1/50。粉碎后的大米粉、麥芽粉和熱水由下粉筒及進(jìn)水管混勻后送入，借助旋漿式攪拌器的作用，使之充分混合，使醪液的濃度和溫度均勻，保證醪液中較重的粒子的懸浮，防止靠近傳熱面處的醪液局部過(guò)熱。底部夾套的蒸汽進(jìn)口有四個(gè)，均勻分布在周邊。完成之糊化醪液經(jīng)鍋底出口泵壓送至糖化鍋中。升氣筒下方的環(huán)形槽是用來(lái)收集從升氣筒內(nèi)壁中流下來(lái)的污水，收集的污水從排出管排出鍋外。升氣筒根部還設(shè)有風(fēng)門(mén)，根據(jù)鍋內(nèi)醪液的升溫和煮沸情況，控制其開(kāi)啟程度。蓋體的側(cè)面有帶拉門(mén)的人孔（觀察孔） 。糊化鍋圓筒和夾套外部包有保溫層。糊化鍋的材料大多采用不銹鋼。 糖化鍋啤酒糖化鍋[6]的用途是使麥芽和水混合，保持一定溫度進(jìn)行蛋白質(zhì)的分解和淀粉的糖化。其結(jié)構(gòu)、外形和加工材料都與糊化鍋大致相同。一般糖化鍋體積比糊化鍋體積大一倍。 麥汁煮沸鍋 麥汁煮沸鍋又稱(chēng)煮沸鍋或濃縮鍋，用于麥汁的煮沸和濃縮，把麥汁中多余的水分蒸發(fā)掉，使麥汁達(dá)到要求濃度，并加入酒花，浸出酒花中的苦味物質(zhì)。還有加熱凝固蛋白、滅菌、滅酶作用。 其結(jié)構(gòu)和糊化鍋相同，因其需要容納包括濾清汁在內(nèi)的全部麥汁，體積較大，鍋內(nèi)有攪拌?，F(xiàn)一般在鍋內(nèi)安裝有列管式內(nèi)加熱器，為了增加單位容積麥汁的加熱面積，改善麥汁的對(duì)流情況，加強(qiáng)煮沸效果，煮沸鍋內(nèi)另加加熱裝置。采用內(nèi)加熱器的煮沸鍋，就花需用粉碎酒花、顆粒酒花、酒花浸膏或酒花油，以免堵塞熱交換器。 過(guò)濾槽糖化醪的過(guò)濾是啤酒廠獲得澄清麥汁的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備。國(guó)內(nèi)對(duì)糖化醪的過(guò)濾主要有兩種設(shè)備，既是平底篩板的過(guò)濾槽和板框過(guò)濾機(jī)。過(guò)濾槽是一種常壓過(guò)濾設(shè)備，具有圓柱型槽身，弧形蓋頂，平底上有帶濾板的夾第三章 麥汁制備16層。上半部分和糖化鍋、糊化鍋、煮沸鍋基本相同。過(guò)濾槽平底上方 8~12cm 處，水平鋪設(shè)過(guò)濾篩板。槽中設(shè)有耕槽機(jī)，可以疏松麥糟和排除麥糟。一般麥糟層厚~，過(guò)濾面積為每 100 千克干麥芽，所需過(guò)濾面積 。過(guò)濾操作：先把糖化醪用泵輸送到已用熱水預(yù)熱過(guò)的過(guò)濾槽中，醪液通過(guò)兩個(gè)分配器均勻的分配到槽內(nèi)，在濾板上形成濾層。當(dāng)醪液沒(méi)過(guò)濾管后，開(kāi)始用泵抽濾。開(kāi)始流出的麥汁比較混濁，用泵返回過(guò)濾槽，待麥汁清亮透明后，送入麥汁煮沸鍋。一般抽濾時(shí)間約為 15~20 分鐘。麥醪洗滌時(shí)間約為 20 分鐘。麥糟的排出是利用壓縮空氣和螺桿泵來(lái)完成的。糖化車(chē)間按其主要糖化設(shè)備的數(shù)目分單式糖化設(shè)備和復(fù)式糖化設(shè)備，單式糖化設(shè)備只有兩鍋，而復(fù)式糖化設(shè)備有就是三鍋兩槽，因此本設(shè)計(jì)選擇復(fù)式糖化設(shè)備。 麥汁過(guò)濾 糖化過(guò)程結(jié)束后，麥芽和輔料中的高分子物質(zhì)的分解和萃取基本完成，應(yīng)迅速將糖化醪液中的易容解的可溶性物質(zhì)和不溶性物質(zhì)分離，以得澄清麥汁。因此，必須在最短時(shí)間內(nèi)將麥汁和麥槽分離，即為麥汁過(guò)濾。麥汁過(guò)濾的基本要求是迅速、徹底的分離糖化醪液中的可溶性浸出物，盡量減少影響啤酒風(fēng)味的麥皮多酚、色素、苦味物質(zhì)以及麥汁中的高分值蛋白質(zhì)、脂肪、脂肪酸 β葡聚糖等物質(zhì)進(jìn)入麥汁，以保證麥汁良好的口味和較高的澄清度。 過(guò)濾方法 在啤酒生產(chǎn)中，麥汁過(guò)濾方法大致可分四類(lèi)：（1）過(guò)濾槽靜壓過(guò)濾法。（2）過(guò)濾槽正壓過(guò)濾法。（3）過(guò)濾槽抽吸式負(fù)壓過(guò)濾法。（4）壓濾機(jī)過(guò)濾法。結(jié)合本設(shè)計(jì)，采用過(guò)濾槽靜壓過(guò)濾法進(jìn)行麥汁過(guò)濾。它以過(guò)慮篩板和麥槽構(gòu)成過(guò)濾介質(zhì)，利用糖化醪液柱高度產(chǎn)生的靜壓力作為推動(dòng)力進(jìn)行麥汁過(guò)濾。過(guò)濾過(guò)程包括三個(gè)階段：① 殘留在糖化醪液中的耐熱 α淀粉酶將少量的高分子糊精進(jìn)一步液化，使之全部轉(zhuǎn)變成無(wú)色糊精和糖類(lèi)，提高原料浸出物收率。② 從麥芽醪中分離出頭號(hào)麥汁。③ 用熱水洗滌麥汁槽，洗出麥槽中的可溶性浸出物，得到“二慮”和“三濾”麥汁，此操作要求：時(shí)間盡量短，防止麥芽皮殼成分的溶解。四川理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì)17影響過(guò)濾因素[2]工藝因素 設(shè)備因素麥汁質(zhì)量和粉碎質(zhì)量 糖化鍋的裝備水平添加的輔料種類(lèi)和數(shù)量 糖化攪拌和醪液泵使用的酶制劑的種類(lèi)和數(shù)量 過(guò)濾槽結(jié)構(gòu)高濃度釀造工藝 過(guò)濾槽耕力糖化方法和糖化強(qiáng)度 過(guò)濾槽總負(fù)荷量糖化醪液的氧化和機(jī)械作用 過(guò)慮篩板的單位負(fù)荷麥汁過(guò)濾工藝影響過(guò)濾速度[2]加快因素 減緩因素過(guò)濾面積 濃度壓力差 麥糟的膨脹性溫度 麥糟層的厚度麥糟粒度 麥汁粘度麥糟層的空隙率 麥糟層的壓縮系數(shù) 麥汁過(guò)濾設(shè)備 啤酒廠采用的麥汁過(guò)濾設(shè)備[8]有過(guò)濾槽和壓濾機(jī)。 過(guò)濾槽 過(guò)濾槽法過(guò)濾麥汁是通過(guò)篩分效應(yīng)、濾層效應(yīng)和深層過(guò)濾效應(yīng)三方面的作用而進(jìn)行的。麥汁的過(guò)率速度受濾層阻力、濾層滲透性、濾層厚度、麥汁粘度和濾層面積等因素有。過(guò)濾槽為不銹鋼制作成的筒體，底部安裝有 2～6 個(gè)可調(diào)節(jié)的進(jìn)料閥，泵醪過(guò)程在 10 分鐘內(nèi)完成，為防止吸入氧氣，進(jìn)口流速不高于 1m/s。（1）現(xiàn)代過(guò)濾槽的麥汁過(guò)濾工藝麥汁過(guò)濾工藝主要有：頂熱水、靜置、進(jìn)醪、混濁麥汁回流、第一麥汁過(guò)濾、洗糟和排糟七個(gè)工藝過(guò)程。過(guò)濾槽操作為間歇分批作業(yè)，操作流程如下：過(guò)濾槽準(zhǔn)備（熱水預(yù)熱） 進(jìn)醪 耕醪 生產(chǎn)過(guò)濾層 頭號(hào)麥汁過(guò)濾 耕槽 洗槽 二慮和三濾麥汁過(guò)濾 排糟 清洗過(guò)濾槽操作如下：（1）進(jìn)醪前，從麥汁引出管進(jìn) 78186。C 熱水直至溢出慮板，預(yù)熱槽壁及排出管、篩底的空氣。第三章 麥汁制備18（2）泵入糖化醪，送完后開(kāi)動(dòng)耕槽機(jī)保持 3~5 分鐘，使得糖化醪均勻分布。（3）靜止 10~30 分鐘，使醪液沉降，形成濾層。（4）通過(guò)麥汁閥或麥汁泵抽出混濁麥汁，回到槽內(nèi)從新過(guò)濾。直至麥汁澄清。（5）進(jìn)行正常過(guò)濾，注意調(diào)節(jié)麥汁流量（逐步減少） ，收集頭號(hào)麥汁。一般保持45~90 分鐘（6）待麥糟將露出時(shí)，開(kāi)動(dòng)耕槽機(jī)，將麥糟疏松。（7）噴水槽，采用連續(xù)或分 2~3 次洗，同時(shí)收集二慮麥汁。（8）待洗糟殘液濃度降到工藝值時(shí)，結(jié)束過(guò)濾。 過(guò)濾工藝控制： （1）過(guò)濾時(shí)間盡量縮短，麥芽應(yīng)粉碎適當(dāng)，溶解良好。（2）過(guò)濾是保持溫度不變（73~76186。C） ，若降溫導(dǎo)致收縮。（3）糖化醪 PH 值 ~ 之間。（4）麥糟水將參加二三慮麥汁，古洗糟要用釀造水，洗糟時(shí)麥糟 PH 會(huì)逐步增加，若 PH 超過(guò) ，不利于過(guò)濾和分離，應(yīng)調(diào)節(jié) ~ 之間，水溫應(yīng)高于糖化醪過(guò)濾溫度。麥汁濃度的測(cè)定方法 麥汁濃度的測(cè)定方法是通過(guò)糖度計(jì)進(jìn)行的。糖度計(jì)是一個(gè)懸球計(jì)，是根據(jù)液體的密度計(jì)原理而制成的。相對(duì)密度越小的液體，密度計(jì)就下沉得越深。糖度計(jì)的細(xì)桿上有質(zhì)