生物工藝學(xué)-109第三章啤酒麥汁制備24課件

四、糖化方法選擇的依據(jù)(1)原料①使用溶解良好的麥芽，可采用雙醪一次或二次煮出糖化法，蛋白分解溫度適當(dāng)高一些，時(shí)間可適當(dāng)控制短一些；②使用溶解一般的麥芽，可采用雙醪二次煮出糖化法，蛋白分解溫度可稍低，延長(zhǎng)蛋白分解和糖化時(shí)間；③使用溶解較差、酶活力低的麥芽，采用雙醪三次煮出糖化法，控制谷物輔料用量或外加酶，以彌補(bǔ)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(zhǎng)蛋白分解時(shí)間；若添加輔料，麥芽的糖化力應(yīng)要求高一些。1(3)生產(chǎn)設(shè)備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。2五、糖化工藝控制1.糖化溫度糖化時(shí)溫度的變化通常是由低溫逐步升至高溫，以防止麥芽中的酶因高溫而被破壞。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?？刂圃?5～55℃。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(shí)間蛋白質(zhì)分解；溶解不良的麥芽，可采用低溫長(zhǎng)時(shí)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。3糖化階段：此階段溫度通常控制在62～70℃之間。溫度偏低，有利于β-淀粉酶的作用，麥芽糖為主，糊精為輔。溫度偏高，有利于α-淀粉酶的作用，糊精為主，麥芽糖為輔。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。其具體的溫度效應(yīng)見(jiàn)下表：45溫度/℃效應(yīng)35～37酶的浸出；有機(jī)磷酸鹽的分解40～45有機(jī)磷酸鹽的分解；β—葡聚糖的分解；蛋白質(zhì)分解；R—酶（支鏈淀粉酶）對(duì)支鏈淀粉的解支作用45～52蛋白質(zhì)分解，低分子含氮物質(zhì)多量形成；β—葡聚糖的分解；R—酶和界限糊精酶對(duì)支鏈淀粉的解支作用；有機(jī)磷酸鹽的分解50有利于羧肽酶的作用；低分子含氮物質(zhì)的形成55有利于內(nèi)肽酶的作用，大量可溶性氮形成；內(nèi)—β—葡聚糖酶、氨肽酶等逐漸失活53～62有利于β—淀粉酶的作用，大量麥芽糖形成63～65

最高量的麥芽糖形成65～70有利于α—淀粉酶的作用，β—淀粉酶的作用相對(duì)減弱，糊精生成量相對(duì)增多，麥芽糖生成量相對(duì)減少；界限糊精酶失活70麥芽α—淀粉酶的最適溫度，大量短鏈糊精生成；β—淀粉酶、內(nèi)肽酶、磷酸鹽酶等失活70～75麥芽α—淀粉酶的反應(yīng)速度加快，形成大量糊精，可發(fā)酵性糖的生成量減少76～78麥芽α—淀粉酶和某些耐高溫的酶仍起作用，浸出率開(kāi)始降低80～85麥芽α—淀粉酶失活85～100酶的破壞糖化時(shí)的溫度及其效應(yīng)2.糖化時(shí)間3.pH值:選用磷酸或乳酸調(diào)節(jié)pH值4.洗糟用水 洗糟用水溫度為75～80℃，殘?zhí)琴|(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在1.0％～1.5％。釀造高檔啤酒，應(yīng)適當(dāng)提高殘?zhí)琴|(zhì)量分?jǐn)?shù)在1.5％以上，以保證啤酒的高質(zhì)量?；旌消溨瓭舛?，應(yīng)低于最終麥汁質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5％～2.5％。糖化方法糖化時(shí)間/h糖化方法糖化時(shí)間/h三次煮出糖化法二次煮出糖化法一次煮出糖化法4～63～42.5～3.5高溫快速糖化法浸出糖化法2左右3左右麥汁過(guò)濾分兩步進(jìn)行：一是以麥糟為濾層，利用過(guò)濾的方法提取出麥汁，稱第一麥汁或過(guò)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(guò)濾最常用的是過(guò)濾槽法。過(guò)濾槽的槽身內(nèi)安裝有過(guò)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(guò)濾系統(tǒng)，利用液柱靜壓為動(dòng)力進(jìn)行過(guò)濾。影響麥芽汁過(guò)濾速度的因素有以下幾點(diǎn)：（1）麥汁的粘度愈大，過(guò)濾速度愈慢；（2）過(guò)濾層厚度愈大，過(guò)濾速度愈低；（3）過(guò)濾層的阻力大，過(guò)濾則慢（過(guò)濾層的阻力大小取決于孔道直徑的大小、孔道的長(zhǎng)度和彎曲性、孔隙率。濾層阻力是由過(guò)濾層厚度和過(guò)濾層滲透性決定的）。11第五節(jié)麥汁的煮沸與酒花添加一、麥汁煮沸1、麥汁煮沸的目的

(1）蒸發(fā)多余水分，使麥汁濃縮到規(guī)定濃度。(2)破壞酶的活力，防止淀粉酶等繼續(xù)作用，穩(wěn)定可發(fā)酵性糖與糊精的比例，穩(wěn)定麥汁組成。(3)麥汁滅菌，特別是乳酸菌等雜菌，避免發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生酸敗，以保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。在酸性條件下麥汁煮沸約15min，即可殺菌。(4)萃取酒花中的有效成分(軟樹(shù)脂、單寧物質(zhì)、芳香成分)，α-酸異構(gòu)化，賦予啤酒特有的苦味和香味，提高成品啤酒的生物穩(wěn)定性，延長(zhǎng)啤酒的保質(zhì)期。(5)促進(jìn)蛋白質(zhì)(高分子氮)凝固，形成不溶性沉淀，即熱凝固物，以提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。(6)降低麥汁的pH值。麥汁煮沸時(shí)，水中鈣離子和麥芽中的磷酸鹽起反應(yīng)，析出酸性較強(qiáng)的磷酸，使pH5.5降低到約pH5.2，促進(jìn)麥汁中球蛋白的析出和成品啤酒pH值的降低，有利于啤酒的生物穩(wěn)定性和非生物穩(wěn)定性。(7)還原性物質(zhì)的形成。麥汁煮沸時(shí)，還原糖與氨基酸聚合，通過(guò)美拉德反應(yīng)或褐色反應(yīng)，形成類黑色素及揮發(fā)性含氮雜環(huán)化合物(如麥芽酚等風(fēng)味物質(zhì))，提高麥汁的香味，并可改善啤酒的泡沫性能，麥汁的色澤逐步加深。由于這類還原性物質(zhì)在啤酒中帶有負(fù)電荷，故有保護(hù)膠體穩(wěn)定性的作用，從而提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。(8)揮發(fā)不良?xì)馕?。煮沸時(shí)，一些揮發(fā)性不良?xì)馕峨S蒸汽而揮發(fā)，二甲基硫前體物質(zhì)分解，使二甲基硫游離而揮發(fā)，也包括一些酒花中的不良?xì)馕兜奶細(xì)浠衔?、如香葉烯等。（二）麥汁煮沸的方法：（1）傳統(tǒng)的煮沸方法：預(yù)熱、初沸、蒸發(fā)（2）加壓煮沸：0.11~0.12MPa（3）體外加熱器煮沸；列管式加熱器或薄板式加熱器（四）添加酒花的方法：

添加原則：香苦味并用，先加苦味再加香味酒花。先少量后多量；新陳酒花并用；最后加質(zhì)量最好的。分次添加方式；特殊添加方式（將香味特好的置于沉淀槽、儲(chǔ)酒罐）等煮沸鍋一煮沸鍋二強(qiáng)化換熱脫羧升華器示意圖第六節(jié)分離熱凝固物一、目的熱凝固物（又稱煮沸凝固物或粗凝固物），對(duì)啤酒釀造不但沒(méi)有任何價(jià)值，而且會(huì)損害啤酒質(zhì)量。其副作用主要表現(xiàn)在以下幾方面：不利于麥汁澄清；使酵母粘糊；增加凝固物沉淀量，導(dǎo)致麥汁損失升高。所以如不及時(shí)排除熱凝固物，會(huì)給啤酒過(guò)濾增加困難。因此必須將其分離除去。熱凝固物主要成分(以干物質(zhì)計(jì))為：蛋白質(zhì)50％～60％、酒花樹(shù)脂16％～20％、灰分2％～3％、多酚及其他有機(jī)物20％～30％。

設(shè)備：現(xiàn)在大多采用回旋沉淀槽，有時(shí)也使用離心機(jī)或通過(guò)過(guò)濾分離熱凝固物。回旋沉淀槽22第七節(jié)麥汁冷卻一：目的達(dá)到發(fā)酵酵母的要求，下面酵母要求7～9度，上面酵母要求10～20度；在冷卻中接觸并吸收氧，為酵母繁殖所用；可通過(guò)冷卻將冷凝固物析出并將之分離。二：冷卻方法

兩段冷卻法（第一段用冷卻水降到40～50度，二段用稀酒精溶液降到要求溫度，缺點(diǎn)是好能）；

一段冷卻法（由2度的冰水將90度以上的麥汁降到7～9度的80度左右的熱水，可節(jié)水節(jié)能設(shè)備為板式換熱器等）；三、冷凝固物的形成及分離麥汁溫度降至60℃時(shí)，清涼的麥汁開(kāi)始出現(xiàn)混濁，即是冷（細(xì)）凝固物的形成，如冷凝固物附著在酵母細(xì)胞的表面，會(huì)影響酵母與底物的作用，影響