1-4啤酒麦汁制备
啤酒发酵生产技术—麦芽汁的制备
糖化时 间/h 3~4
4~6
糖化工艺技术条件
4、糖化工艺技术条件
1)糖化温度
糊精化 糖化 休止
75-78℃,α-淀粉酶作用淀粉进一步分解
62-70℃,β-淀粉酶作用,淀粉分解产生麦芽糖 45-55℃,蛋白质分解, β-葡聚糖进一步分解
浸渍
Hale Waihona Puke 35-40℃,酶的浸出和酸的形成, β-葡聚糖分解
(2)糖化时间和糖化pH
5.2-5.6
2、酒花添加
添加目的
赋予啤酒特有的香味 赋予啤酒爽快的苦味 增加防腐能力 提高非生物稳定性
应注意以下几点: 酒花添加量应为多少? 酒花应何时添加? 酒花如何添加?
添加量
啤酒类型:以酒花的α-酸含量确定添加量
添加方法
先苦后香,先陈后新。 分多次添加,先少后多。
• 二次 • 三次 • 四次
Ps:料水比指每100kg原 料用水的百升数。
糖化方法
3、糖化方法(重点掌握)
三次煮出糖化法 在糖化某一阶段,短时间静置后,取
煮出糖化法
二次煮出糖化法
出部分浓醪至糊化锅,加热至沸并保 持,至淀粉崩解,然后与其余未煮沸
糖
一次煮出糖化法 的稀醪混合,使全部醪液温度分阶段
地升温到不同酶作用所要求的温度,
化
最后达到糖化终了温度。
方 法
浸出糖化法
由煮出糖化法去掉部分糖化醪的蒸煮而来,糖化醪液自始至终不经 煮沸,单纯依靠酶的作用浸出各种物质,麦汁在煮沸前仍保留一定 的酶活力。
双醪糖化法
麦芽
糖化锅 使用大米或玉米等淀粉质辅料,麦芽 煮出
双醪煮出糖化法 和辅料分别在糖混化合锅醪和糊化锅中进行,
双醪浸出糖化法
啤酒生产技术—麦汁制造
工艺流程
第一节 原料、辅料的粉碎
一、粉碎的目的与要求 1.粉碎的目的 原料、辅料粉碎后,增加了比表面
积,糖化时可溶性物质容易浸出,有利于酶的作 用。 2.粉碎的要求 麦芽皮壳应破而不碎。如果过碎, 麦皮中含有的苦味物质、色素、单宁等会过多地 进入麦汁中,使啤酒色泽加深,口味变差;还会 造成过滤困难,影响麦汁收得率。胚乳粉粒则应 细而均匀。 辅助原料(如大米)粉碎得越细越好,以增加浸出物 的收得率。
2.糖化时主要物质的变化
麦芽中可溶性物质很少,占麦芽干物质的18%~19%,为少量的蔗 糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖等糖类和蛋白胨、氨基酸以及果胶质和各 种无机盐等。麦芽中不溶性和难溶性物质占绝大多数,如淀粉、蛋白 质、β-葡聚糖等。辅助原料中的可溶性物质更少。麦芽和辅料在糖化 过程中的主要物质变化有: (1)淀粉的分解 淀粉的分解分为三个彼此连续进行的过程,即糊化、 液化和糖化。 (2)蛋白质的水解 糖化时,蛋白质的水解主要是指麦芽中蛋白质的水 解。蛋白质水解很重要,其分解产物影响着啤酒的泡沫、风味和非生 物稳定性等。糖化时蛋白质的水解也称蛋白质休止。 (3)β-葡聚糖的分解 (4)酸的形成 使醪液的pH值下降。 (5)多酚类物质的变化
糖化的目的:将原料和辅助原料中的可溶性物质萃取出来, 并且创造有利于各种酶作用的条件,使高分子的不溶性物 质在酶的作用下尽可能多地分解为低分子的可溶性物质, 制成符合生产要求的麦汁。
二、糖化时酶的作用、主要物质的变化及影 响糖化的因素
1.糖化时主要酶的作用 糖化过程中的酶主要来自麦芽本身,有时也用
4.外加酶制剂糖化法
5.糖化方法选择的依据
(1)原料 ①使用溶解良好的麦芽,可采用双醪一次或二次糖化法,蛋白分解温 度适当高一些,时间可适当控制短一些;②使用溶解一般的麦芽,可采用双 醪二次糖化法,蛋白分解温度可稍低,延长蛋白分解和糖化时间;③使用溶 解较差、酶活力低的麦芽,采用双醪三次糖化法,控制谷物辅料用量或外加 酶,以弥补麦芽酶活力的不足。
啤酒生产技术—麦汁制造
第四章麦汁制造麦汁制造又称糖化,其工艺流程如下:麦芽→粉碎→麦芽粉→麦芽醪(蛋白质分解)↘酒花↘↗热凝固物糖化→过滤→煮沸→热麦汁→回旋沉淀槽大米(辅料) →粉碎→大米粉→米粉醪(糊化) ↗ O2↘↓发酵←冷麦汁←薄板冷却§4-1 原料、辅料的粉碎一、粉碎的目的与要求1.粉碎的目的原料、辅料粉碎后,增加了比表面积,糖化时可溶性物质容易浸出,有利于酶的作用。
2.粉碎的要求麦芽皮壳应破而不碎。
如果过碎,麦皮中含有的苦味物质、色素、单宁等会过多地进入麦汁中,使啤酒色泽加深,口味变差;还会造成过滤困难,影响麦汁收得率。
胚乳粉粒则应细而均匀。
辅助原料(如大米)粉碎得越细越好,以增加浸出物的收得率。
二、粉碎方法与设备1.麦芽粉碎方法麦芽粉碎有干法粉碎、湿法粉碎和回潮粉碎等三种方法。
干法粉碎是传统的粉碎方法,要求麦芽水分在6%~8%,其缺点是粉尘较大,麦皮易碎。
湿法粉碎是先将麦芽用50℃水浸泡15~20min,使麦芽含水质量分数达25%~30%之后,再用湿式粉碎机粉碎,并立即加入30~40℃水调浆,泵入糖化锅。
优点是麦皮较完整,对溶解不良的麦芽,可提高浸出率1%~2%;缺点是动力消耗大。
回潮粉碎又叫增湿粉碎。
可用0.05MPa蒸气处理30~40s,增湿l%左右。
也可用水雾在增湿装置中向麦芽喷雾90~120s,增湿1%~2%,可达到麦皮破而不碎的目的。
蒸气增湿时,应控制麦芽品温在50℃以下,以免引起酶的失活。
2.粉碎设备麦芽粉碎常用辊式及湿式粉碎设备。
辊式设备根据辊的数量又可分为对辊式、四辊式、五辊式、六辊式等。
锤式粉碎机极少使用。
对辊式粉碎机是最简单的粉碎机,主要由一对平行安装的拉丝辊,以相反转向运转来将麦芽粉碎。
对辊式粉碎机存在着粉碎度较难控制的缺陷。
以对辊式粉碎机为基础发展起来的四辊式、五辊式、六辊式等类型的麦芽粉碎机,粉碎性能有了极大的提高,可适用于各种麦芽的粉碎,并可使粉碎度更能符合酿造需要。
啤酒的酿造 麦汁制备
(2) 糖化
目的 创造有利于各种酶的作用条件,使不溶性物质变成可溶性物质。
主要物质变化
• 非发芽谷物中淀粉的糊化和液化:煮沸,30 ~45min • 淀粉的糖化:65~70℃,30 ~60 min • 蛋白质的水解:45 ~55℃,30 ~90 min • β-葡聚糖的分解 • 酸的形成 • 多酚类物质的变化
啤酒生产技术
1.麦芽汁制备
即糖化,指利用麦芽本身所含有的水解酶(或外加酶制剂),在适宜的条件 (温度、pH、时间等)下,将麦芽和辅助原料中的不溶性物质(淀粉、蛋白质、 半纤维素等)分解成可溶性低分子物质(如糖类、糊精、氨基酸等)的过程, 即将其转化成酵母茵可利用的可发酵性糖。。由此制成的溶液就是麦汁腐能力、提高非生物稳定性
麦汁冷却——除酒花及热凝固物,降温至6~8℃
适合酵母发酵:温度和氧气
生产过程
•麦汁过滤槽:将糖化槽中 的原浆过滤后,即得透明 麦汁(糖浆)。
•煮沸锅:向麦汁中加入啤 酒花煮沸,散发出啤酒特 有的芳香与苦味。
2. 过滤Lautering --将糖化后之麦汁送至右边煮酒槽过滤,将麦汁与麦糟分离
淀粉的分解:
1、糊化 :(65 ~80℃ )淀粉颗粒吸水膨胀,细胞壁破裂,淀粉 分子溶出。α-淀粉酶的存在,将大大降低糊化温度。 2、液化:α-淀粉酶使醪液粘度降低。 3、糖化:淀粉转化为糖。
糖化设备
糊化锅 糖化锅
糖化方法
煮出糖化法:物理作用+生化作用 浸出糖化法:不煮沸,不用辅料
生产过程
•糊化锅:先将一部分麦芽、 大米等辅料放入糊化锅中煮 沸。
3. 煮沸及添加啤酒花Boiling --麦汁煮沸约70min,加入啤酒花
4. 冷却Whirlpool --麦汁经冷却器将温度降至10-12 ℃ 后引入发酵罐
啤酒酿造工艺学(麦汁制备)
1.27 1.01 0.547 0.253 0.152
Байду номын сангаас
过滤槽 压滤机 2001型
18%
11%
1%
8%,5%
4%
2%
35%
16%
15%
21%
43%
29%
7%
10%
24%
11%
16%
29%
第三节 糖化过程中的物质变化
目的 获得尽可能多的浸出物
糖化过程中的物质变化
• 酶的作用条件 • 淀粉的分解 • 糖化条件对淀粉分解的影响 • 蛋白质的分解 • -葡聚糖的分解 • 戊聚糖的分解 • 其他物质的溶解
湿法粉碎机的最 重要部件是辊间距只 有0.45mm的粉碎辊 (3),分配辊(2)安装在 粉碎辊(3)之前,已粉 碎的醪浆用绞龙收集, 并用醪液泵(6)泵出。 喷淋和冲洗系统可用 来浸泡麦芽或清洗整 个设备。
湿法粉碎机的工作步骤
1、浸泡:麦芽输送至粉碎机上面的麦芽暂存仓(1),用30~ 50oC的水浸泡。温水从下面循环泵入麦芽暂存仓中,使麦芽浸 泡均匀。此过程大约15~30min。麦芽的水分增加30%左右, 麦芽体积增加35%一40%。麦芽中的酶也慢慢活化。
(三)增湿粉碎
针对 干法粉碎:麦皮易过度破碎 湿法粉碎:溶解不良麦芽难粉碎 提出 增湿粉碎技术
啤酒的酿造过程
啤酒的酿造过程
啤酒的酿造过程通常包括以下几个主要步骤:
1.麦芽磨碎:
麦芽是啤酒的主要原料之一,它首先需要被磨碎成粉末状,以增加其与水的接触面积,促进后续的淋洗和酶解过程。
2.麦汁酿造(麦汁制备):
磨碎后的麦芽被加入到热水中,形成混合物,这个过程称为麦汁酿造。
在一定的温度和时间下,麦芽中的淀粉会被水解成糖,形成一种称为麦汁的液体。
3.煮沸和啤酒花加入:
麦汁被转移到一个大锅中进行煮沸。
在煮沸过程中,啤酒花被加入锅中,它们的苦味和香气被释放出来,为啤酒增添特殊的风味。
煮沸还有助于杀灭麦汁中的微生物和细菌。
4.冷却和过滤:
煮沸后的麦汁需要被冷却至适宜的发酵温度。
冷却后,麦汁通过过滤装置去除啤酒花和其他固体残渣,以获得清澈的液体。
5.发酵:
冷却后的麦汁被转移到发酵罐中,酵母菌被添加到其中,发酵过程开始。
在发酵过程中,酵母菌将麦汁中的糖分转化为酒精和二氧化碳,同时产生一系列的发酵产物,包括酒精、碳酸氢盐等。
6.熟化和贮藏:
完成发酵后的啤酒会被转移到贮藏罐中进行熟化和贮藏。
在这个过程中,啤酒的口感和风味会进一步发展,达到最终的品质。
7.装瓶或装罐:
熟化后的啤酒会被装入瓶子、罐子或桶中,并进行密封和包装,以保持其新鲜度和品质。
总的来说,啤酒的酿造过程包括了麦芽磨碎、麦汁酿造、煮沸和啤酒花加入、冷却和过滤、发酵、熟化和贮藏,最后是装瓶或装罐等步骤。
每个步骤都对最终的啤酒质量和口感有重要影响。
麦汁制备
麦芽增湿粉碎工艺流程示意图
1
1 .麦芽筛分
2. 称重
2
3 .麦芽提升机
4 .麦芽暂存箱
5. 增湿蒸汽
6 .增湿搅笼
7.旋转卸料器
8. 麦芽粉碎机
4 5
3
6 7
8
麦芽增湿技术—麦皮增湿后的效果
• 麦皮体积净增10~20%左右; • 粗粒和麦皮组分的分离性能改善; • 麦汁过滤速度提高; • 糖化收得率和最终发酵度提高; • 达到碘反应终点的时间缩短。 • 增湿处理设备直接安装在粉碎机之前。
(1)麦芽性质 对于溶解良好的麦芽,易于糖化,因此可 以粉碎得粗一些。而对溶解不良的麦芽,玻璃质粒多, 胚乳坚硬,糖化困难,因此应粉碎得细一些。 (2)糖化方法 不同的糖化方法对粉碎度的要求也不同。 采用浸出糖化法或快速糖化法时,粉碎应细一些;采 用长时间糖化法或煮出糖化法,以及采用外加酶糖化 法时,粉碎可略粗些。 (3)过滤设备 采用过滤槽法,是以麦皮作为过滤介质, 要求麦皮尽可能完整,因此麦芽应粗粉碎。采用麦汁 压滤机,是以涤纶滤布和皮壳作过滤介质,粉碎应细 一些。
β—淀粉酶的作用时间要长于α-淀粉酶的作 用时间。
二、糖化时酶的作用、主要物质的 变化及影响糖化的因素
• 1.糖化时主要酶的作用 糖化过程中的酶主要来自麦芽本身,有时也用外
加酶制剂。这些酶以水解酶为主,包括淀粉分解酶 (α-淀粉酶、β-淀粉酶、界限糊精酶、R-酶、麦芽 糖酶和蔗糖酶等); 蛋白分解酶(内肽酶、羧肽酶、氨肽酶、二肽酶等); β-葡聚糖分解酶(内-β-1,4葡聚糖酶、内-β-1,3葡 聚糖酶、β-葡聚糖溶解酶等)和磷酸酶等。
淀粉酶对淀粉的分解
(1)α-淀粉酶(内酶)将长链淀粉分解成低分 子量的糊精,其最佳作用温度为72~75℃,失 活温度为80℃,最佳pH值为5.6~5.8;
生物工艺学109第三章啤酒麦汁制备24
有利于内肽酶的作用,大量可溶性氮形成; 内—β—葡聚糖酶、氨肽酶等逐渐失活
有利于β—淀粉酶的作用,大量麦芽糖形成
最高量的麦芽糖形成
有利于α—淀粉酶的作用,β—淀粉酶的作用 相对减弱,糊精生成量相对增多,麦芽糖生成 量相对减少;界限糊精酶失活
麦芽α—淀粉酶的最适温度,大量短链糊精生 成;β—淀粉酶、内肽酶、磷酸盐酶等失活 麦芽α—淀粉酶的反应速度加快,形成大量糊 精,可发酵性糖的生成量减少
2
糖化阶段:此阶段温度通常控制在62~70℃之 间。温度偏低,有利于β-淀粉酶的作用,麦芽糖 为主,糊精为辅。温度偏高,有利于α-淀粉酶的 作用,糊精为主,麦芽糖为辅。
糊精化阶段:此阶段温度为75~78℃。在此温 度下,α-淀粉酶仍起作用,残留的淀粉可进一步 分解,而其他酶则受到抑制或失活。
其具体的温度效应见下表:
常采用文丘里管的通风设备。
第八节 糖化车间布置
糖化设备组合: 四器组合:糊化锅、糖化锅、过滤槽、煮沸锅、泵及
中间储槽,使糖化锅及糊化锅的利用率为40~50%。 六器组合:在四器的基础上增加了过滤槽,麦汁煮沸
锅各一只,提高了设备的利用率。
(8)挥发不良气味。煮沸时,一些挥发性不良气味随蒸汽而挥 发,二甲基硫前体物质分解,使二甲基硫游离而挥发,也包括 一些酒花中的不良气味的碳氢化合物、如香叶烯等。
(二)麦汁煮沸的方法: (1)传统的煮沸方法:预热、初沸、蒸发 (2)加压煮沸:0.11~0.12MPa (3)体外加热器煮沸;列管式加热器或薄板式加热器
影响麦芽汁过滤速度的因素有以下几点:(1)麦 汁的粘度愈大,过滤速度愈慢;(2)过滤层厚度 愈大,过滤速度愈低;(3)过滤层的阻力大,过 滤则慢(过滤层的阻力大小取决于孔道直径的大小、 孔道的长度和弯曲性、孔隙率。滤层阻力是由过滤 层厚度和过滤层渗透性决定的) 。
麦汁制备
(1)麦芽性质 对于溶解良好的麦芽,易于糖化,因此可 以粉碎得粗一些。而对溶解不良的麦芽,玻璃质粒多, 胚乳坚硬,糖化困难,因此应粉碎得细一些。 (2)糖化方法 不同的糖化方法对粉碎度的要求也不同。 采用浸出糖化法或快速糖化法时,粉碎应细一些;采 用长时间糖化法或煮出糖化法,以及采用外加酶糖化 法时,粉碎可略粗些。 (3)过滤设备 采用过滤槽法,是以麦皮作为过滤介质, 要求麦皮尽可能完整,因此麦芽应粗粉碎。采用麦汁 压滤机,是以涤纶滤布和皮壳作过滤介质,粉碎应细 一些。
• 在制麦过程中未分解的β-葡聚糖会给麦汁 和啤酒过滤带来困难。
高分子的β-葡聚糖凝胶具有举足轻重的意义,糖 化过程中出现的各种剪切力会将β-葡聚糖分子 扩展开来彼此联结在一起,通过氢键形成β-葡 聚糖螺旋体,此螺旋体具有形成凝胶的趋势,导 致过滤困难。
磷酸盐的分解
• 在糖化过程中,磷酸脂酶可溶解麦芽中一部 分未溶解的有机磷酸盐,从而增加醪液的缓 冲能力。 磷酸脂酶的最适作用条件为pH值5.0,温度 50~53℃。 当温度为65~70℃时,酶的活性受到抑制。 因此,较低的麦汁pH值,有利于糖化的顺 利进行。
时,可以看作是两种淀粉酶的最佳pH值 范围 • 醪液浓度 :淡色啤酒的料水比控制在 1﹕4左右
蛋白质的分解产物
氮含量[%]
70%
60%
氮含量
可凝固性氮
50%
甲醛氮
40%
α-氨基氮
30%
20%
20%
20%
10%
7%
60%
33% 22%
0% 高分子氮20% 中分子氮20% 低分子氮60%
蛋白质分解对啤酒质量的影响
(1)淀粉的分解 淀粉的分解分为三个彼此连续进行的过 程,即糊化、液化和糖化。
发酵食品工艺第4章 啤酒酿造工艺-麦汁制备
1. 要求:保证淀粉最大限度水解成可溶性低 聚糊精(α-淀粉酶) 又保证能形成适当的可发酵性糖 (β-淀粉酶)
第三节 糖化原理
生产中鉴定方法: (1)麦汁极限发酵度大于70%~75%。 (2)糖:非糖。国内12°P浅色啤酒麦汁控制在1: 0.23~0.35之间。这里糖是指麦汁用还原法测定的 还原糖,包括麦芽糖、葡萄糖、果糖、麦芽三糖 及其他有还原性的戊糖和低聚糊精。非糖指麦汁 浸出物中除了还原性糖类以外的所有浸出物,主 要是低聚糊精、含氮化合物、无机盐、多酚类化 合物等。
第三节 糖化原理
糖化是指将麦芽和辅料中高分子贮藏物 质及其分解产物(淀粉、蛋白质、核酸、 植酸盐、半纤维素等及其分解中间产物), 通过麦芽中各种水解酶类作用,以及水和 热力作用,使之分解并溶解于水,此过程 称“糖化”。溶解于水的各种干物质(溶 质)称为“浸出物”,而构成的澄清溶液 称“麦芽汁”或“麦汁”。麦芽汁中浸出 物含量和原料中干物质之比(质量比)称 “无水浸出率”。
糖化方法对粉碎度的要求: 采用快速糖化或采用浸出糖化法,麦芽 的粉碎度应大一些;若采用长时间糖化法 或二次、三次煮出糖化法,粉碎度就可以 小一些。
第二节 麦芽与谷物辅料的粉碎
麦芽醪过滤方法对粉碎的要求: 采用过滤槽法,推动力是液体静压,过滤介质 是麦芽皮壳等不溶物质,对麦芽粉碎要求严格, 要求皮壳等尽量完整,胚乳部分以粗、细粒为主, 粉和微粉比例适当小些。 采用压滤机过滤,推动力是泵送压力,比静压 力大很多,过滤介质是涤纶滤布和皮壳,对粉碎 要求低,麦芽粉碎细一些可提高浸出物收率。
第二节 麦芽与谷物辅料的粉碎
二. 方法
(1)麦芽的干法粉碎 (2)麦芽回潮粉碎 (3)麦芽湿法粉碎 (4)连续浸渍湿式粉碎
麦汁制备—过滤(啤酒生产工艺课件)
麦芽汁过滤
(4)顶水:原麦汁过滤完毕,打开顶水阀门进行顶水,顶 水时过滤停止,边加水边回流,回流至清后进行洗糟。
(5)洗糟:打开洗糟管路阀门。根据工艺要求调节合流阀 控制洗糟水温度。共洗糟2—3次, 最后一次根据满锅 数量加水,洗糟总水量参考工艺要求。
(6)排糟:把糟水控干,利用耕刀刮板进行排糟,直至将 糟清理干净。关上排糟孔阀。将刮板提升至过滤位置。
麦芽汁过滤 过滤的目的及要求
过滤的目的 将麦芽汁和麦糟分开; 得到清亮和较高收得率的麦芽汁。
麦芽汁的制备
麦芽汁过滤
麦汁过滤过程可分为两个阶段: ❖ 原麦汁过滤:以麦糟为滤层,将糖化醪液进行
过滤,得到的麦汁称为第一麦汁或头号麦汁。 ❖ 麦糟洗涤:用热水将麦糟中吸附的可溶性浸出
物洗出,得到的麦汁称为第二麦汁。
麦芽汁过滤
2.操作前准备工作 (1)过滤槽倒醪前, 检查过滤槽内是否清洗干净,
耕刀运转是否正常。 (2)泵入78~80℃热水,并检查出糟孔是否漏水。
麦芽汁过滤
3.岗位职责
(1)倒醪:糖化锅醪液达到工艺要求时,打开糖化锅至过 滤槽管路上的阀门,开启倒醪泵将糖化醪倒入过滤槽 并摊平糟层。
(2)回流:沉淀10~15分钟后打开回流管路阀门,开启过 滤泵开始回流,控制滤速,回流至视镜中观察麦汁清 亮后关闭回流阀进行过滤。
麦芽汁的制备
麦芽汁过滤
2. 麦汁过滤的基本要求
❖ 一是迅速、彻底地分离糖化醪液中的可溶性浸出物; ❖ 二是尽量减少影响啤酒风味的麦皮多酚、色素、苦味
物质以及麦芽中的高分子蛋白质、脂肪、脂肪酸和β 一葡聚糖等物质进入麦汁。 ❖ 保证麦汁良好的口味和较高的澄清度。
啤酒酿造--麦汁制备剖析
二、麦芽粉碎的重要性
1. 对糖化中生物化学变化的影响 2. 对麦汁质量和组成的影响 3. 对麦汁过滤速度的影响 4. 对糖化收得率高低的影响
三、粉碎的方法
1、干法粉碎(一般用于辅料) 2、湿法粉碎(现少用) 3、增湿粉碎 4、增湿湿法粉碎(连续湿法)
增湿粉碎
• 1、热水增湿:(常用) • 利用温度45~50℃的热水喷淋麦芽,处理时间大约90~120秒,使麦芽吸水增湿。 • 一般:整粒麦芽水分增加约1.5~2%左右; • 麦皮水分增加约2~3%左右。
啤酒酿造--麦汁制备剖析
啤酒酿造生产工艺流程
水、酶制剂
↓
辅料→粉碎→糊化 洗糟水 酒花
↓↓↓
麦芽→粉碎→糖化→麦汁过滤→煮沸→回旋沉淀→麦汁
↑↓
↓
水 麦糟 热凝固物、酒花糟
充氧
酵母
↓
↓
冷却→冷麦汁→啤酒发酵→ 啤酒过滤——→清酒
↓
↓
冷凝固物、酵母 酵母、冷凝固物
第一章 原料的粉碎
一、粉碎的目的 1. 増加原料与水的接触面积 2. 促进难溶物质的溶解 3. 促进麦芽中所含酶的活化
•
浓醪,酸度增高,pH下降,接近蛋白酶作用最佳pH;
•
浓醪,增加蛋白酶的耐温性;
•
浓醪,单位体积酶量多。
四、糖化设备 糖化锅 、糊化锅
五、糖化用水及料水比
1.糖化用水
糖化用水是指用于糊化锅和糖化锅的水,主要在投料时加入,是在糖化时使原料内容物得以溶解, 并进行化学-生物转化时所需的用水量。
2.生产不同类型啤酒的料水比 生产不同的类型的啤酒,糖化用水数量,即料水比是不同。一般情况下, 浅色啤酒:1:4~5。 深色啤酒:1:3~4。
啤酒生产技术之麦汁制造PPT(72张)
六辊粉碎机
五辊粉碎机
四辊粉碎机
3.粉碎度的调节
粉碎度是指麦芽或辅助原料的粉碎程 度。通常是以谷皮、粗粒、细粒及细粉 的各部分所占料粉质量的质量分数表示。 一般要求粗粒与细粒(包括细粉)的比例为 1:2.5~3.0为宜。麦芽的粉碎度应视投 产麦芽的性质、糖化方法、麦汁过滤设 备的具体情况来调节。
2.全麦芽浸出糖化法
(1)恒温浸出糖化法 粉碎后的麦芽,投 入水中搅匀,65℃保温1.5~2.0h,然后 把糖化完全的醪液加热到75~78℃,或 添加95℃左右的热水,使醪液温度升到 75~78℃,终止糖化,送入过滤槽过滤。
(2)升温浸出糖化法 先利用低温水浸 渍麦芽,时间为0.5~1.0h,促进麦芽软 化和酶的活化,然后升温到50℃左右进 行蛋白质分解,保持30 min,再缓慢升 温到62~63℃,糖化30 min左右,然后 再升温至68~70℃,使α-淀粉酶发挥作 用,直到糖化完全(遇碘液不呈蓝色反应), 再升温至76~78℃,终止糖化。
4.外加酶制剂糖化法
5.糖化方法选择的依据
(1)原料 ①使用溶解良好的麦芽,可采 用双醪一次或二次糖化法,蛋白分解温 度适当高一些,时间可适当控制短一些; ②使用溶解一般的麦芽,可采用双醪二 次糖化法,蛋白分解温度可稍低,延长 蛋白分解和糖化时间;③使用溶解较差、 酶活力低的麦芽,采用双醪三次糖化法, 控制谷物辅料用量或外加酶,以弥补麦 芽酶活力的不足。
五、糖化设备
糖化锅
糊化锅
过滤槽
过滤槽的槽身 内安装有过滤 筛板、耕刀等, 槽身与若干管 道、阀门以及 泵组成可循环 的过滤系统, 利用液柱静压 为动力进行过 滤。
过滤
麦汁过滤最常用的是过滤槽法。
生物工艺学-109第三章啤酒麦汁制备幻灯片
第八节 糖化车间布置
糖化设备组合: 四器组合:糊化锅、糖化锅、过滤槽、煮沸锅、泵及
中间储槽,使糖化锅及糊化锅的利用率为40~50%。 六器组合:在四器的基础上增加了过滤槽,麦汁煮沸
锅各一只,提高了设备的利用率。
3
糖化阶段:此阶段温度通常控制在62~70℃之间。 温度偏低,有利于β-淀粉酶的作用,麦芽糖为主, 糊精为辅。温度偏高,有利于α-淀粉酶的作用, 糊精为主,麦芽糖为辅。
糊精化阶段:此阶段温度为75~78℃。在此温度 下,α-淀粉酶仍起作用,残留的淀粉可进一步分 解,而其他酶那么受到抑制或失活。
盘旋沉淀槽22Fra bibliotek第七节 麦汁冷却
一:目的 达到发酵酵母的要求,下面酵母要求7~9度,上面酵
母要求10~20度;在冷却中接触并吸收氧,为酵母繁殖 所用;可通过冷却将冷凝固物析出并将之分离。
二:冷却方法 两段冷却法(第一段用冷却水降到40~50度,二段用
稀酒精溶液降到要求温度,缺点是好能); 一段冷却法(由2度的冰水将90度以上的麦汁降到7~
稀醪糖化: 优点:稀醪有利于淀粉糊化,使淀粉水解速度加快, 可缩短糖化时间,浸出率高。 缺点:对保护淀粉水解酶的活性不利,头道麦汁浓度 低,不利于洗糟。
第四节 麦汁的过滤
一:麦汁过滤的目的
糖化醪糖化完成后,应尽快地将麦汁和麦糟分开, 以免影响半成品麦汁的色、香、味。因为麦糟中所含的 麦皮多酚物质等,浸渍时间长了,易给麦汁带来不良的 苦涩味、麦皮味,色泽增加;并保证麦汁质量并有较高 的原料利用率;缩短每批次麦汁的过滤时间,以提高日 糖化次数。
(5)促进蛋白质(高分子氮)凝固,形成不溶性沉淀,即热凝固物, 以提高啤酒的非生物稳定性。
啤酒酿造的工艺流程
啤酒酿造的工艺流程啤酒酿造是一项复杂的工艺过程,一般包括以下几个步骤:麦汁制备、糖化过程、煮沸和冷却、发酵、熟化、过滤和装瓶。
下面将详细介绍每个步骤。
首先是麦汁制备。
这一步骤包括磨碎麦芽,并将其与适量的水混合,形成麦汁。
麦芽磨碎的目的是释放麦芽中所含的酵母和淀粉,加入适量的水则是为了调整麦汁的浓度和酿造的特定要求。
接下来是糖化过程。
这一步骤将发生在一个称为“糖化罐”或“糖化锅”中。
麦汁先被加热到一定温度,然后将磨碎的麦芽加入,继续保持一定温度和时间。
在这个过程中,麦芽中的淀粉将被酵母转化为糖分。
这个过程被称为糖化。
接下来是煮沸和冷却。
糖化完成后,将麦汁转移到一个大锅中进行煮沸。
在煮沸过程中,一些被煮沸的杂质将被去除,同时添加啤酒花和其他调味料。
煮沸的时间和温度在一定程度上决定了酿造啤酒的风味。
煮沸结束后,将麦汁通过冷却器冷却至适宜的发酵温度。
然后是发酵。
冷却后的麦汁将被转移到一个发酵罐中,加入酵母,开始发酵过程。
在发酵过程中,酵母会将糖分转化为酒精和二氧化碳。
同时,还会产生一些酵母特定的气味和风味。
发酵时间的长短和温度的控制对于啤酒的风味和质量影响很大。
接下来是熟化。
发酵完成后,啤酒将被输送到一个特殊的容器中,熟化罐或熟化桶中进行熟化。
熟化过程一般需要几周到几个月的时间,以让酵母进一步消化掉残留的糖分和不良的风味。
熟化过程中也会产生一些特殊风味的化合物。
然后是过滤。
熟化完成后,啤酒会有一些悬浮的物质包括酵母和杂质。
为了去除这些悬浮物,啤酒会经过过滤的过程,通常使用专门的过滤器设备。
过滤后的啤酒会更加清澈和透亮。
最后是装瓶。
过滤后的啤酒会被输送到瓶装线,进行瓶装和封口。
一些啤酒还会经过二次发酵,在瓶中产生二氧化碳,形成泡沫。
然后将瓶装的啤酒存储在适当的环境条件下,以确保其质量和口感。
总的来说,啤酒酿造是一个复杂而精细的工艺流程。
通过磨碎麦芽,糖化过程,煮沸和冷却,发酵,熟化,过滤和装瓶等步骤,可以制造出不同口味和风味的啤酒。
麦汁制备—过滤的目的(啤酒生产技术课件)
麦芽汁过滤
2. 麦汁过滤的基本要求
❖ 一是迅速、彻底地分离糖化醪液中的可溶性浸出物; ❖ 二是尽量减少影响啤酒风味的麦皮多酚、色素、苦味
物质以及麦芽中的高分子蛋白质、脂肪、脂肪酸和β 一葡聚糖等物质进入麦汁。 ❖ 保证麦汁良好的口味和较高的澄清度。
麦芽汁的制备
麦芽汁过滤 过滤的目的及要求
1.过滤的目的 将麦芽汁和麦糟分开; 得到清亮和较高收得率的麦芽汁。
麦芽汁的制备
麦芽汁过滤
麦汁过滤过程可分为两个阶段: ❖ 原麦汁过滤:以麦糟为滤层,将糖化醪液进行
过滤,得到的麦汁附的可溶性浸出
物洗出,得到的麦汁称为第二麦汁。
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概述 麦芽与谷物的粉碎 糖化原理 糖化方法及设备 麦芽醪过滤 麦汁的煮沸和酒花的添加 麦汁处理 麦汁收率和麦汁质量
目标与要求 掌握糖化原理、工艺、麦芽醪过滤、煮沸麦汁 处理工艺,了解麦芽与谷物的粉碎、酒花的添加 方法。 授课内容 糖化原理、工艺、麦芽醪过滤、煮沸麦汁处理 工艺,麦芽与谷物的粉碎、酒花的添加方法。 重点和难点 糖化原理、工艺、麦芽醪过滤、煮沸麦汁原理 和麦汁处理工艺。
二、糖化时的主要物质变化
(一)辅料的淀粉糊化与液化(以大米为例)
淀粉分解过程 淀粉→吸水膨胀→糊化→液化→糖化醪液 糊化:当淀粉颗粒经过加热,迅速吸水膨胀,从细胞壁
中释放,破坏晶状结构,并形成凝胶过程。
糊化温度:达到糊化程度时的温度。 液化:淀粉在热水中糊化形成高粘度凝胶,如继续加热
或受到淀粉酶的水解,使淀粉长链断裂成短链状,粘 度迅速降低的过程。
氨基酸(低分子):合成啤酒酵母含氮物质的主要 来源 肽(中分子):是啤酒风味和泡持性的重要物质 高分子可溶性氮:煮沸时可与多酚结合而沉淀。 高中低分子蛋白质比例=25:15:60
α-氨基氮(120 P浅色麦汁≥180mg/L)
2.麦芽中蛋白质分解酶及其性质
3.糖化过程影响蛋白质分解的主要因素
4 糖化要点
(1)、糖化醪pH值用食用级乳酸调整到5.3左右。
(2)、控制洗糟水温度74-76℃,pH<6.0,麦汁 总过滤 时间≤2.5h,残糖≥1.5P。
(3)、麦汁煮沸醪液pH值5.2-5.4,温度≥104℃,煮沸 90min。
(4)、麦汁煮终前20min,加麦汁澄清剂(鹿角藻聚糖) 1.0×10-5 ~2.0×10-5 (10-20ppm)。
二、麦汁制造的工艺要求
1、原料中有效成分得到最大限度地萃取 2、原料中无用的或有害的成分溶解最少 3、制成麦汁的有机或无机组分的数量和配比 应符合啤酒品种和类型的要求 4、缩短生产时间、节省工时、节能
三、生产工艺流程
1、工艺流程 麦芽→磁选粉碎→ 并醪 酒花 大米→磁选粉碎→蒸煮→糖化→过滤→煮沸→ 冷却→回旋沉淀→发酵→过滤→装瓶→杀菌→ 包装入庫 酵母 2、工艺流程示意图
(5)、麦汁煮终前15min,加还原异α-酸,提供
5~7BU值的苦味。 (6)、麦汁煮终前10min,加ZnCl2 0.1-0.2mg/L, 提供适量的Zn2+ ,以促进酵母繁殖。 (7)、麦汁煮终前5min,加精制β-酸酒花油,为啤 酒提供更多的酒花含量。 (8)、麦汁煮终后,立即转入回旋槽,要在15min内 完成,然后静止30min。
麦芽的溶解情况
溶解好,酶量高,蛋白质分解好
糖化过程中温度、糖化时间的影响
45-50℃,得氨基酸多;50-55℃,得肽和高分子氮多
时间长,分解充分.一般40-65℃时间1h.
pH的影响
选在酶活强的范围pH 5-5.5
糖化醪浓度
醪液浓,则酸度大有利于接近最适pH,浓度高,酶活耐 热性增强. 加水比选在1:2.5-3.5
5.淀粉分解程度检查方法
碘反应 要求麦汁分解至不与碘呈色反应 30以上呈蓝色,8-12个为红色,4-5个不显色 糖与非糖之比 糖:非糖=1:0.3 糖,指能被费林氏液还原的糖类 非糖,指不能被费林氏液还原的糖类和其他 有机及无机成分
(三)糖化过程中蛋白质的分解 蛋白质休止:蛋白质分解 休止温度:蛋白质分解时的温度 休止时间:蛋白质分解时间 1.主要水解产物的作用
四、复式糖化法
1、使用辅料时,先使淀粉溶出后糊化和液化, 最后再进行糖化的方法。 2、糖化与液化的预处理+糖化称为复式。 3、分为复式一次煮出糖化法、复式浸糖化 法、麦芽皮壳分离、分级糖化法。
五、外加酶制剂糖化法
为降低成本,在不影响啤酒质量的前提下,尽可能
多地使用未发芽谷物为辅料
麦芽含有的酶可能不足以分解全部淀粉 外加酶制剂的使用,可以弥补由麦芽质量不好而引
1:原料贮仓 2:麦芽筛选机 3:提升机 4:麦芽粉碎机 5:糖化锅 6:大米筛选机 7:大米粉碎机 8:糊化锅 9:过滤槽 10:麦糟输送 11:麦糟贮罐 12:煮沸/回旋槽 13:外加热器 14:酒花添加罐 15:麦汁冷却器 16:空气过滤器 17:酵母培养及添加罐 18:发酵罐 19:啤酒稳定剂添加罐 20:缓冲罐 21:硅藻土添加罐 22:硅藻土过滤机 23:啤酒清滤机 24:清酒罐 25:洗瓶机 26:罐装机 27:啤酒杀菌机 28:贴标机 29:装箱机
第二节 麦芽与谷物的粉碎
麦芽粉碎的目的 麦芽和谷物辅料的粉碎是为了使整粒谷物经过粉碎后, 有较大的比表面积,使物料中贮藏物质增加和水、酶 的接触面积,加速酶促反应及物料的溶解。 粉碎度:物料粉碎的程度,具体指麦芽或辅料粉碎后, 粗细粉的相对比例。 麦芽粉碎的方法 干法粉碎 回潮粉碎 湿法粉碎 连续浸渍湿式粉碎
复式糖化法:采用不发芽的谷物(如大米、玉 米、玉米淀粉等),在进行糖化时必须对首先 添加的辅料进行预处理——糊化,液化(即对 辅料醪进行酶分解和煮出)。
二、煮出糖化法
1 三 次 煮 出 糖 化 法
单醪三次煮出糖化法工艺图解
2 二 次 煮 出 糖 化 法
单醪二次煮出糖化法工艺图解
3 一 次 煮 出 糖 化 法
非发芽谷物的粉碎
辊式粉碎
磨盘式粉碎
第三节
一、基本概念
糖化原理
糖化: 通过麦芽中各种水解酶类作用,将麦芽和辅料 中淀粉、蛋白质等不溶性高分子物质逐渐分解 成糖类、糊精、氨基酸、肽等可溶性低分子物 质的过程。 浸出物: 溶解于水的各种干物质 麦芽汁: 糖化构成的澄清溶液 无水浸出率: 麦芽汁中浸出物含量和原料中干物质之比。
3.糊化液化糖化的相互关系
糊化促进液化,液化反促进充分糊化。淀粉颗粒 是分层糊化,液化好坏决定糖化能否完全、麦汁质量 好坏及过滤的快慢。
3.影响淀粉糖化质量的主要因素
麦芽的质量与粉碎度:溶解好,酶量多,糖
化快;溶解好,粉碎度影响小,反之应粉细 些。 醪液浓度的影响:稀↑,效果↑,以20-40% 为宜。 醪液pH的影响:α-淀粉酶最适pH在5.8-6.0, β- 淀粉酶:最适pH5.0-5.5 糖化温度的影响:63℃时可得最高可发酵性糖, 70℃可有最短糖化时间
子在70-100mg/L。
添加α-淀粉酶量或麦芽醪量要准。 蒸汽充足,否则,可能出现淀粉老化。
(二)淀粉的糖化 1.啤酒酿造中糖化过程:是指辅料的糊化醪和麦 芽中淀粉受到麦芽中淀粉酶的分解,形成低聚糊 精和以麦芽糖为主的可发酵性糖的全过程。
2.淀粉酶的作用
α-淀粉酶:最适pH5.8-6.0 ,温度65-68 ℃(生产中 65-70 ℃ ) 能任意水解淀粉分子链内的α-1,4苷键,不能水解α1,6键,最终产物为麦芽糖、葡萄糖、麦芽三糖。 β- 淀粉酶:最适pH5.0-5.5 ,温度50-52 ℃(生产中 60-63 ℃ ) 从非还原端的第二个α-1,4苷键开始,依次将麦芽糖一 个一个水解下来,不能作用α-1,6键,最终产物为麦芽 糖和界限糊精。
1、根据麦芽糖化力进行估算
在62-68 ℃的温度范围时,糖化时间30~ 60min,则每公斤混合原料占有的糖化力 应在1500-2000WK 若低于此限,糖化进行不彻底,影响麦 汁组成和原料利用率 此时应降低辅料比,或者添加一定量的 酶制剂
如:设某原料糖化力为200WK/100g绝干 麦芽,工艺规定每kg投料应用1500WK; 此麦芽配料中辅料比为X%,则 1000.(1-X% ).(200WK/100g)=1500WK 得出: X%=25%。
单醪一次煮出糖化法工艺图解
(三)、糖化: 蒸汽压力0.3-0.6MPa
1)升温速度1℃/min,pH5.5-5.6,初始温度35℃后升温至70℃左
右 2)二次煮出糖化法 糊化锅:45-50℃(20min) →70℃(20min) →100 ℃(40min) 6568℃ →100℃
糖化锅:50℃(30-90min) →65-68℃(糖化基本完全)→ 76-78℃
若麦芽质量不好,蛋白质休止也不太合 理, 值在0.85 -0.95。
3、麦汁-氨基氮的估算
12oP浅色麦汁,-氨基氮在180200mg/L
投料量麦芽比例(1-水分)麦芽-氨基氮 麦汁-氨基氮=—————————————————— — 12oP麦汁产量
第一节
一、基本概念
概述
麦汁制造 是将固态的麦芽、非发芽谷物、酒花用水调 制加工成澄清透明的麦芽汁的过程。 原麦汁浓度 100g麦汁中含有的浸出物的克数 麦汁制造过程 原料的粉碎,原料的糊化、糖化,糖化液 的过滤,混合麦汁加酒花煮沸,麦汁处理一澄 清、冷却、通氧等一系列物理学、化学、生物 化学的加工过程。
2、预测麦汁总氮水平
规定了麦汁中的总氮水平,可以推算出所需 要的辅料比,反之,根据辅料比,也可计算 出麦汁中总可溶性氮含量。
投料量麦芽比(1-麦芽水份)麦芽总氮库值
麦汁总氮水平=———————————————————(1-析出量) 12oP麦汁产量
*工艺蛋白质分解系数
=大生产麦汁总氮/协定麦汁总氮 值表示在大生产中蛋白质分解好坏程度 的一个值,一般值在0.85-1.2之间 麦芽本身溶解较好, 值在1.1 -1.2
第四节 糖化方法及设备
一、糖化方法概述 糖化方法
指麦芽和辅料的不溶性固形物转化成可溶 性的、并有一定组成比例的浸出物,所采用的 工艺方法和工艺条件:它包括配料浓度、各物 质分解温度、pH、热煮出的利用等,酶制剂、 添加剂的选择使用等。
糖化方法分类
煮出糖化:麦芽醪利用酶的生化作用和热力的 物理作用,使其有效成分分解和溶解,通过部 分麦芽醪的热煮沸、并醪,使醪逐步梯级升温 至糖化结束。 浸出糖化:麦芽醪纯粹利用其酶的生化作用, 用不断的加热或冷却调节醪的温度,使得糖化 完成。麦芽醪未经煮沸。