第4章 麦汁的制备 自下
1-4啤酒麦汁制备
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
麦汁的制备知识详解
二次蒸汽压缩或增压
将从排气筒抽出来的乏汽通过一台热泵将乏汽压缩成
0.02~0.05MPa的过压蒸汽,使蒸汽的温度升至107~115℃,再将它
直接用于麦汁煮沸。
啤生产
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麦汁处理的目的
(1)分离和析出麦汁中的热、冷凝固物以改善发酵条件和提高 啤酒质量。
(2)降低麦汁温度,适应酵母发酵的要求。 (3)使麦汁吸收适量的无菌氧气以促进酵母的繁殖。
啤酒生产
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麦汁煮沸中的目的与作用
(1)蒸发多余水分;(2)破坏全部酶的活性;(3)消灭存在 的有害微生物;(4)浸出酒花中的有效成分;(5)蛋白质变性和凝 固析出;(6)降低麦汁的pH值;(7)还原物质的形成;(8)挥发 出不良气味。
二次蒸汽冷凝
按逆流原理将除硬后的水泵入列管中而被乏汽加热,由风机抽 出的乏汽则被除硬后的水冷凝成“冷凝水”。
啤酒生产
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原料粉碎的目的
(1)增加原料在糖化中与水的接触面积。 (2)促进难溶物质在糖化中的溶解。 (3)促进麦芽中所含酶在糖化中的溶出及活化。 粉碎的要求
粉碎时要求麦芽的皮壳破而不碎,胚乳适当精细,并注意提高粗 细粉粒的均匀性。辅助原料的粉碎越细越好,以增加浸出物的收获率。
啤酒生产
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检查设备 预热 出醪 预过滤及回流 头道麦汁过滤 开动耕糟机并喷洒洗糟水 二道麦汁过滤
啤酒生产
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1.从冷热凝固物中回收麦汁和凝固蛋白质
采用板框压滤机进行压滤回收,冷热凝固物还可返回糖化后的麦 汁过滤。
2.麦糟再利用
从麦汁过滤槽分离出的麦糟用螺旋压滤机或袋式压滤机去除10%左 右水分,然后送入列管式蒸汽干燥机或盘式蒸汽干燥机,干燥至含水 分10%,再经粉碎、造粒,制成颗粒干燥麦糟。
啤酒生产
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麦汁制备生产工艺流程
麦汁制备生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 原料粉碎,将麦芽磨碎成不同粗细的粉末。
麦汁制备的工艺流程
麦汁是一种由大麦制成的饮品,通常用于酿造啤酒。
以下是麦汁制备的一般工艺流程:1.大麦清洗:将所使用的大麦颗粒进行清洗,去除杂质和灰尘。
2.浸泡:将清洗后的大麦颗粒浸泡在水中,使其充分吸水膨胀,通常浸泡时间为几个小时至一夜。
3.发芽:将浸泡后的大麦放置在适宜的温度和湿度条件下,进行发芽。
在这个阶段,大麦中的淀粉会转化为可溶性糖和酶。
4.烘干:当大麦发芽达到一定程度时,需要停止发芽过程。
此时,将发芽的大麦颗粒进行烘干,以停止发芽并稳定麦芽的活性。
5.磨碎:将烘干后的麦芽进行磨碎,使其成为较细的麦芽粉末。
6.水解:将麦芽粉末与适量的水混合,在一定的温度下进行水解反应,将麦芽中的淀粉转化为可溶性糖。
7.过滤:将水解后的麦汁通过过滤器进行过滤,去除固体残渣和杂质,得到较为清澈的麦汁液体。
8.煮沸:将过滤后的麦汁液体进行加热,使其达到沸腾状态。
在此过程中,还可以添加啤酒花等调味品,以增加风味。
9.冷却:将煮沸后的麦汁液体迅速冷却至适宜的发酵温度,通常需要使用冷却设备或冷却器。
10.发酵:将冷却后的麦汁液体转移到发酵容器中,添加合适的啤酒酵母,并控制适宜的发酵条件(如温度、时间等)。
发酵过程中,酵母会将麦汁中的糖分转化为酒精和二氧化碳。
11.完成发酵:当麦汁中的糖分几乎完全发酵转化时,发酵过程就结束了。
此时,麦汁中的酒精含量增加,味道也发生了变化。
12.过滤和瓶装:将发酵完成后的麦汁进行再次过滤,去除悬浮物和沉淀物。
然后,将清澈的麦汁装入瓶子或桶中,即可享受新鲜的麦汁啤酒。
请注意,以上仅为一般的工艺流程,具体步骤和条件可能会因酿造者的偏好、配方和设备不同而有所差异。
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。
麦汁制备
浸出率——麦汁中的浸出物对原料中干物质的百
分率称为浸出率。(麦芽的浸出率80%左右,其 中60%在糖化过程中经酶溶出。大米的浸出率较 高可达95%以上)。 2、对糖化的认识: 我国啤酒工作者常常把麦汁制备的全过程称为糖 化(广义概念) 事实上“糖化”只是麦汁制备中的一个工序(狭 义概念)。
I、麦芽的皮壳过滤时形成麦糟的过滤介质,
磨得太碎,易堵塞麦糟过滤层得虑孔,降低 过滤速度,造成过滤困难。 II、麦芽谷皮中含有不利于啤酒质量得苦味 物质、花色苷、单宁等,磨得太碎的话,这 些有害物质浸出得量会增加,使啤酒颜色加 深,口味不正。
二、麦芽粉碎的方法
麦芽粉碎得方法大致可以分为:麦芽干法粉碎、
麦芽湿法粉碎、回潮增湿和浸润增湿四种。
1、麦芽干法粉碎法:
该方法是传统得粉碎方法,它要求麦芽含水5-8
%,一般采用辊式粉碎机。20世纪60年代以前被 国内外众多啤酒公司采用。此种方法有明显得缺 陷:表皮易被破碎过细,容易影响麦汁过滤和啤 酒口味色泽,粉碎得粉尘大,有一定的损失(1 %)左右。
直链淀粉 支链淀粉
麦芽糖、葡萄糖 界限糊精 麦芽糖 麦芽糖、大分子 的β -界限糊精
β -淀粉酶
外酶
直链淀粉 支链淀粉 支链淀粉 α -界限糊精 β -界限糊精
R酶
解支酶
短链糊精、少量 麦芽糖 和麦芽三糖 葡萄糖、麦芽糖、 果糖、 麦芽三糖和直链 寡糖
界限糊精酶
解支酶
界限糊精
3)淀粉的糊化与液化 糊化——调浆后的淀粉颗粒,经过加热,迅速吸水膨胀;Biblioteka
当温度升高到一定温度,淀粉颗粒破裂,溶于水中,形成 胶状,此过程称为糊化。 不同植物淀粉,因其颗粒大小。细胞壁强度等性质的差异, 糊化温度有所不同。 名称 糊化温度 小麦 60-85 玉米 65-75 大麦 70-80 大米 65-85 液化——经糊化的淀粉受到淀粉酶(主要是α-淀粉酶) 水解,长链迅速断裂,醪液粘度迅速下降的过程称为液化。
啤酒酿造的整个工艺过程
啤酒酿造的整个工艺过程啤酒的酿造过程可以分为五个基本步骤:麦汁的制备、麦汁的糖化、酿造、发酵和熟成。
下面将详细介绍每个步骤。
步骤一:麦汁的制备麦汁制备是酿造啤酒的第一步。
首先,麦芽被浸泡在水中,经过适当的时间和温度,麦芽中的淀粉会转化成可发酵的糖。
然后,提取得到的液体被称为麦汁。
步骤二:麦汁的糖化糖化是将麦汁中的淀粉转化为可发酵糖的过程。
首先,麦汁被加热到一定温度,然后加入麦汁糖化酶。
这些酶能够将麦汁中的淀粉分解为可发酵的糖。
这个过程通常需要进行两次,第一次在较低的温度下发生,产生较多的残留糖,第二次在较高的温度下发生,产生较多的发酵糖。
糖化完成后,得到了含有糖分的稠密液体。
步骤三:酿造酿造是将糖化后的麦汁转化为啤酒的过程。
首先,糖化后的麦汁被加热到沸腾,此时会加入一定的啤酒花。
啤酒花是一种植物,它主要提供苦味和香气。
啤酒花中的化合物在沸腾过程中释放出来,与麦汁中的糖分反应,形成苦味和香气。
沸腾过程通常持续60至90分钟,然后将液体冷却至合适的发酵温度。
步骤四:发酵发酵是将麦汁中的糖分转化为酒精和二氧化碳的过程。
当麦汁冷却到合适的温度后,酿酒师会添加酵母。
酵母是一种微生物,它能够分解麦汁中的糖分,并产生酒精和二氧化碳。
发酵过程通常需要持续几天或几周,取决于所使用的酵母类型和发酵条件。
步骤五:熟成发酵完成后,啤酒会经过熟化过程。
这个过程主要发生在低温下,使得啤酒中的味道和口感能够更好地发展。
熟成过程通常需要几周或几个月。
在这期间,啤酒会慢慢充分发展其风味,同时二氧化碳会逐渐溶解到液体中,使啤酒具有适当的气泡。
以上就是啤酒酿造的整个工艺过程。
需要注意的是,不同类型的啤酒在酿造中可能会有一些特殊的步骤或配方。
此外,精确的工艺参数和时间也会根据酿造者的经验和偏好略有不同。
制造麦汁工艺
制造麦汁工艺麦汁是一种非常受欢迎的饮品,尤其在夏天的炎热天气中,麦汁可以提供一种清凉的解渴感。
制造麦汁的工艺相对简单,下面将介绍一下制造麦汁的步骤。
首先,准备好所需原料和设备。
制造麦汁需要用到新鲜的麦芽、水、啤酒酵母和一些调味品。
此外,还需要准备一个大锅、糖浆过滤器和一些酒桶。
第二步是磨碎麦芽。
将麦芽放入研磨机中,磨碎成粉末状。
这样可以提高麦汁的浸出效果。
第三步是进行麦汁的浸出。
将磨碎的麦芽放入大锅中,然后加入一定量的水。
将锅加热至一定温度,通常为60-65摄氏度。
在这个温度下,水会浸出麦芽中的淀粉和糖分。
第四步是进行麦汁的糖化和滤清。
在麦汁浸出的过程中,淀粉和糖分会溶解在水中,形成混合液。
在一定温度下,加入少量的啤酒酵母,促进糖分发酵。
然后,将混合液通过糖浆过滤器过滤,去除麦芽颗粒和其他杂质。
第五步是进行麦汁的发酵和储存。
将过滤好的麦汁倒入酒桶中,加入适量的啤酒酵母,并密封酒桶。
然后,将酒桶放在恒温室中进行发酵。
发酵过程通常需要一周左右,这个时间会根据温度和酵母的活性而有所不同。
最后一步是进行麦汁的装瓶和包装。
当麦汁发酵完成后,可以进行尝试和调整口味。
然后,将麦汁倒入瓶中,添加一些调味品和适量的二氧化碳。
最后,将瓶子密封,并贴上标签,以便包装和销售。
以上是制造麦汁的基本工艺。
当然,实际的制造过程可能会有一些细节上的差异,例如温度和时间的控制,以及麦汁的口味调整等。
但总的来说,制造麦汁的工艺不复杂,只要遵循上述步骤,制造出美味清凉的麦汁应该不成问题。
制造麦汁的工艺不仅仅是简单地将麦芽浸泡于水中,这是一个需要经验和技巧的过程。
下面将继续介绍有关制造麦汁的一些细节和相关内容。
在制造麦汁的过程中,温度是一个非常重要的因素。
首先,在浸出麦芽的步骤中,将锅加热至60-65摄氏度的温度,是为了保证麦芽中的淀粉和糖分能够溶解在水中。
这个温度一般被称为糖化温度。
但是,如果温度过高或过低,都会影响糖化效果,最终影响到麦汁的质量。
第四章 麦芽及麦汁制备
2.麦芽醪过滤 2.麦芽醪过滤
定义:糖化过程结束时, 定义:糖化过程结束时,已经基本完成了麦芽 和辅料中高分子物质的分解,萃取。 和辅料中高分子物质的分解,萃取。必须在最短时 间内把麦汁和麦糟分离的过程。 间内把麦汁和麦糟分离的过程。 方法:麦汁过滤的方法主要方法是过滤槽法。 方法:麦汁过滤的方法主要方法是过滤槽法。 趁热过滤( ),前期过滤出来的麦汁回流 趁热过滤(70~80 ℃ ),前期过滤出来的麦汁回流 5~10min直至麦汁澄清。 直至麦汁澄清。 直至麦汁澄清
利用麦芽所含有的酶, 利用麦芽所含有的酶,将麦芽和辅助材料中的不溶 性高分子物质逐步分解为可溶性的低分子物质(糖类、 性高分子物质逐步分解为可溶性的低分子物质(糖类、 糊精、氨基酸、肽类。 糊精、氨基酸、肽类。 其中,淀粉酶, 其中,淀粉酶,将淀粉质的碳水化合物分解成糊 多糖、单糖等相对分子量较小的糖类。 精、多糖、单糖等相对分子量较小的糖类。 其中,蛋白酶(内切型肽白酶和外切型肽白酶), 其中,蛋白酶(内切型肽白酶和外切型肽白酶), 的麦芽蛋白质降解进入麦芽汁中, 将28-40%的麦芽蛋白质降解进入麦芽汁中,蛋白质的 的麦芽蛋白质降解进入麦芽汁中 降解产物中有氨基酸、多肽等物质,是酵母的重要氮源。 降解产物中有氨基酸、多肽等物质,是酵母的重要氮源。
3. 麦汁煮沸 定义:过滤后得到的澄清麦汁加入啤酒花煮沸。 定义:过滤后得到的澄清麦汁加入啤酒花煮沸。 目的: 目的: 蒸发多余水分、浓缩麦汁,浓缩到规定浓度。 蒸发多余水分、浓缩麦汁,浓缩到规定浓度。 破坏酶活性,终止反应,使麦汁组成稳定。 破坏酶活性,终止反应,使麦汁组成稳定。 麦汁灭菌,保证发酵安全。 麦汁灭菌,保证发酵安全。 使高分子水溶性蛋白质变性絮凝, 使高分子水溶性蛋白质变性絮凝,提高啤酒 非生物稳定性。 非生物稳定性。 浸出酒花中有效成分, 浸出酒花中有效成分,赋予啤酒特有苦味和 香味。 香味。 排除麦汁中特有的异杂臭气。 排除麦汁中特有的异杂臭气。
麦汁制备工艺
3. 国内某些麦汁制造设备的规范:我国生产麦汁制造设备已经规模化,大多数是 四器组合。
第五节 麦芽醪的过滤
一. 概述 定义:糖化过程结束时,已经基本完成了麦芽和辅料中高分子物质的分解,萃
取。必须在最短时间内把麦汁和麦糟分离的过程。
二、 过滤糟法 是最古老的方法,也是至今采用最普遍的方法 1.
以起到调整麦汁组分的作用。
(1) 蛋白质及其水解产物和啤酒的关系:麦汁中氨基酸过多,影响酵母的增殖和发 酵;而其中氨基酸过少,则酵母增殖困难,最后导致发酵困难
(2) 定型麦汁含氮组分的要求:麦汁中高分子可溶性氮应不超过总氮的15% (3)
麦芽中蛋白酶及其性质:麦芽糖化时,起催化水解作用的蛋白酶类主要是内切 肽酶和羧基肽酶 (4) 糖化过程中麦芽蛋白质水解的控制:糖化过程中麦芽蛋白质分解的深度和广 度远远不如制麦芽时深刻
定组成比例的浸出物,所采用的工艺方法和工艺条件。 二、煮出糖化法
传统下面发酵啤酒无论浅色还是深色啤酒,均采用煮出糖化法。 1. 三次煮出糖化法:适合与各种质量麦芽 2. 二次煮出糖化法
三、浸出糖化法 升温浸出糖化法要求麦芽发芽率高,溶解充分。 降温浸出糖化法一般很少采用。
四、复式糖化法 “复式”包含了辅料的酶和煮沸处理 1.
多酚、酒花苦味物质等为第二类。 2. 麦汁色泽的增加:煮沸中麦汁色泽迅速增加 3.其他物质的变化:来自麦芽和辅料中的易挥发物,由蛋白质分解形成二甲硫
等硫化物,由糖褐变形成的丙醛等气味物质,在煮沸中随二次蒸汽蒸发,改善 了麦汁的气味。 第七节 麦汁的处理
一. 概述 由煮沸锅放出的定型热麦汁,在进入发酵前还需要进行一系列处理,包括:酒
用浸出物收得率和原料利用率考察糖化车间量的关系 二. 最终麦汁质量 最终麦汁:指加酒花煮沸,麦汁定型并分离凝固物后的麦汁
麦汁制备工艺
麦芽汁制备工艺第一节概述麦汁制备⏹麦汁制造是将固态麦芽、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。
第一节麦芽与谷物辅料的粉碎⏹目的:使整粒谷物经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。
⏹一.麦芽的粉碎⏹麦芽的粉碎方法:干法粉碎,湿法粉碎,回潮干法粉碎和连续调湿粉碎⏹麦芽的干法粉碎:近代都采用辊式粉碎机⏹麦芽回潮粉碎:麦芽在很短时间内,通入蒸气或热水,使麦壳增湿,胚乳水分保持不变,这样使麦壳有一定柔性,在干法粉碎时容易保持完整,有利于过滤⏹麦芽湿法粉碎:由于麦芽皮壳充分吸水变软,粉碎时皮壳不容易磨碎,胚乳带水碾磨,较均匀,糖化速度快。
⏹连续浸渍湿法粉碎:改进了原来湿法粉碎的两个缺点第三节糖化原理⏹一.目的和要求及控制方法⏹糖化:将麦芽和辅料中高分子贮藏物质及其分解产物,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的过程二、糖化时的主要物质变化⏹1.非发芽谷物中淀粉的糊化和液化⏹糊化:淀粉受热吸水膨胀,从细胞壁中释放,破坏晶状结构并形成凝胶的过程⏹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2¡¢淀粉的糖化:⏹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。
⏹(1)淀粉糖化的要求:糖化时,淀粉受到麦芽中淀粉酶的催化水解,液化和糖化同时进行⏹(2)糖化过程中的淀粉酶:啤酿造中淀粉的分解全部依赖于淀粉酶的酶促水解反应⏹(3)影响淀粉水解的因素:⏹①麦芽的质量及粉碎度:糖化力强、溶解良好的麦芽,糖化的时间短,形成可发酵性糖多,可采用较低糖化温度作用⏹②非发芽谷物的添加:非发芽谷物的种类,支链、直链淀粉的比例,糊化、液化程度及添加数量,将极大的影响到糖化过程和麦汁的组成⏹③糊化温度的影响:糖化温度趋近于63℃可得到最高可发酵性糖⏹④糖化醪PH的影响:淀粉酶作用最适PH值随温度的变化而变化⏹糖化醪浓度的影响:实际生产中,糖化醪温度一般以20%-40%为宜3¡¢糖化过程中蛋白质的水解⏹麦芽的蛋白质水解情况对麦汁组分具有决定性意义,而麦芽的糖化过程是可以起到调整麦汁组分的作用。
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
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3]回潮法: 回潮法: 回潮法 蒸汽回潮:3m螺旋输送机 螺旋输送机50KPa蒸汽,处 蒸汽, 蒸汽回潮 螺旋输送机 蒸汽 理30~40min,0.7~1.0%. , 喷水回潮: 条输送机一条喷 条输送机一条喷40~50水, 喷水回潮:2条输送机一条喷 水 浸1~2min,进入另一条热空气吹干。 ,进入另一条热空气吹干。 4]连续浸渍湿法粉碎: 连续浸渍湿法粉碎: 连续浸渍湿法粉碎 粉前用温水浸60min,麦芽吸水达 粉前用温水浸 ,麦芽吸水达23~25%, , 边喷边粉。能耗低,均匀性好。 边喷边粉。能耗低,均匀性好。
二、淀粉糖化 1、糖化要求及主要产物 、糖化要求及主要产物 要求:控制糖与非糖比为 : 要求:控制糖与非糖比为=1:0.23~0.35[淡色] 淡色 2、水解淀粉的酶类 、 1]a-淀粉酶:任意切割 ,4糖苷键,不能切割 ,6键,黏度 淀粉酶 任意切割a-1, 糖苷键 不能切割a-1, 键 糖苷键,
三次煮出糖化法 煮出糖化法 二次煮出糖化法
(全麦芽啤酒)一次煮出糖化法 1、糖化方法浸出糖化法:升温、降温浸出糖化法 、糖化方法 其它糖化法 复式一次煮出法 ( 辅料啤酒) 复式煮浸法 谷皮分离法 外加E制剂法 外加 制剂法 其他特殊法
2、糖化控制原理 、 A]糖化温度: 糖化温度: 糖化温度 酸休止: 酸休止:35~37℃ ,pH5.2~5.4,30~90min,酶浸 ℃ , , 出阶段,乳酸菌、 醋酸菌活跃。 出阶段,乳酸菌、 醋酸菌活跃。 生产一般35℃ 生产一般 ℃ ,10~15min。 。 Pr休止:内肽酶、羧肽酶45~55℃ ,pH5.2~5.3, 休止:内肽酶、羧肽酶 休止 ℃ , 温度低 α-AA多;温度高可溶 多 , 多 温度高可溶N多 生产上一般控制45~50℃,70~80min. ℃ 生产上一般控制
下降快。 下降快。
条件:较耐热 水解60%. 条件:较耐热65~70℃,最适 ℃ 最适pH5.6~5.8,水解 水解 2] β-淀粉酶 从非还原性末端 依次切割一个麦芽糖.碘反应消失 淀粉酶: 淀粉酶 从非还原性末端,依次切割一个麦芽糖
黏度下降慢,距 , 键 个葡糖单位即停. 慢,黏度下降慢 距a-1,6键1~2个葡糖单位即停 黏度下降慢 个葡糖单位即停
4、Pr分解程度控制 、 分解程度控制 1]龙丁区分法:单宁、磷钼酸铵分别沉淀。分ABC三区。 2]库尔巴赫值( Pr分解强度) =[生产麦汁含氮量/标准协定法麦汁含氮量] ×100 标准:>100 Pr分解过度,100~110 适中, <100不足 >100 Pr <100 3]甲醛氮与可溶性氮之比: 35~40% 适中。 4]a-氨基氮:标准 标准12%麦汁:a-AAN不少于 麦汁: 不少于 标准 麦汁 150mg/L。 工厂一般将4列为常规检验指标,并依次为依据, 调整工艺条件,使Pr分解达到适当程度。
三、糖化过程的其他变化 1、β-葡聚糖的分解:与黏度有关.40~43℃.pH45~5.0。 2、麦芽谷皮成分溶解: 皮壳中含谷皮酸、多酚类物质,使麦汁色泽加深, 使啤酒有不愉快的苦味、麦壳味、同时也降低酒的 非生物稳定性,生产中尽量减少溶出。
§4 糖化方法及设备 一、糖化方法概述 糖化方法:指啤酒生产由麦芽、辅料制成麦汁的过 糖化方法 程中,采用的工艺过程和工艺条件。 煮出糖化法是指麦芽醪利用酶的生化作用和热力的 煮出糖化法 物理作用,使有效成分分解、溶解,经部分麦芽醪 的煮沸、并醪,使醪液逐步升温至糖化完全的过程。 部分麦芽醪煮几次即称为几次煮出法。 浸出糖化法:麦芽醪自始至终不煮沸,酶活性高。 浸出糖化法
条件:耐热差 瓦尔登转型反应] 条件 耐热差60~65℃,pH5.0~5.3[瓦尔登转型反应 耐热差 ℃ 瓦尔登转型反应 3]R-酶[异淀粉酶 能分解 ,6键. 酶 异淀粉酶 能分解a-1, 键 异淀粉酶]:能分解
3、影响淀粉水解因素 、 麦芽质量、粉碎度,糖化温度、时间, , 麦芽质量、粉碎度,糖化温度、时间,pH,浓度
5、影响Pr分解的因素 、影响 分解的因素 1]麦芽含酶量:若含酶丰富,麦芽已有足够可溶性 麦芽含酶量:若含酶丰富, 麦芽含酶量 分解; 氮、a-AAN,糖化时可限制 分解;反之,加强。 ,糖化时可限制Pr分解 反之,加强。 2]麦芽溶解度:麦芽溶解好,酶活高,糖化时限制 麦芽溶解度:麦芽溶解好,酶活高, 麦芽溶解度 3] Pr休止温度、时间、pH值: 休止温度、 休止温度 时间、 值 Pr酶适宜温度 酶适宜温度40~60℃,高,有利于总可溶性氮; 有利于总可溶性氮; 酶适宜温度 ℃ 温度低,有利于积累 温度低,有利于积累a-AAN;时间长,总AA多 ;时间长, 多 生产一般控制45~50 ℃ ,30~90分,pH5.0~5.5。 生产一般控制 分 。 4]醪液浓度:浓醪有利于Pr分解。浓度由料水比控 醪液浓度:浓醪有利于 分解。 醪液浓度 分解 糖化锅料水比一般3~3.5。 制,糖化锅料水比一般 。
§3 糖化原理 糖化过程中,最重要的物质分解有两大类: 淀粉分解:它是制麦过程的继续,但速度更快; 淀粉分解 它是制麦过程的继续,但速度更快; 它是制麦过程的继续 Pr分解 它是制麦过程中 分解的补充,为酵母提 分解:它是制麦过程中 分解的补充, 分解 它是制麦过程中Pr分解的补充 供必不可少的氮源。 供必不可少的氮源。
工艺控制:麦芽、辅料种类、配比;二者粉碎度; 工艺控制:麦芽、辅料种类、配比;二者粉碎度;控E的作用条件 的作用条件 [pH、T、料水比、时间 ;加热的温度、时间;外加酶、酸、无机 、 、料水比、时间];加热的温度、时间;外加酶、 盐等。 盐等。
§2 粉碎 一、麦芽粉碎 二、 辅料粉碎:细料利于糊糖化但难过滤 辅料粉碎: 1、辊式粉碎机原理: 、辊式粉碎机原理
制麦过程中Pr分解的补充 三、Pr的水解[制麦过程中 分解的补充 的水解 制麦过程中 分解的补充]
1、 Pr、分解产物与啤酒质量关系 、 、 Pr—AA:过少,酵母增殖难,发酵迟缓,双乙酰 :过少,酵母增殖难,发酵迟缓, 难还原;过多,经伊里希机制形成较多高级醇。 难还原;过多,经伊里希机制形成较多高级醇。 Pr—中分子肽类 中分子肽类[1~6万]:啤酒风味和泡沫性物质, 中分子肽类 万 :啤酒风味和泡沫性物质, 适当,赋予醇厚丰满口感;缺乏,寡淡, 适当,赋予醇厚丰满口感;缺乏,寡淡,泡沫差 Pr—高分子可溶性氮 万以上 ,易浑浊,应除去 高分子可溶性氮[6万以上 易浑浊, 高分子可溶性氮 万以上],
糊化:淀粉吸水受热膨胀,从cell壁中释放出来, 糊化 氢键断裂,晶体结构 晶体结构破坏,形成高黏度凝胶的过 氢键断裂 晶体结构 程。不同来源淀粉糊化温度不同。 液化:形成凝胶后,继续加热或E作用,淀粉链断 淀粉链断 液化 裂,黏度迅速下降的过程。 回生:糊化以后的凝胶或淀粉糊,如温度降至 回生 50ºC以下,凝胶脱水,重新形成整齐规则的淀粉 链及新的氢键,结构致密,溶解度下降的过程。
糖化分解: 低温有利β-E,高温有利于 高温有利于α-E. 糖化分解 60~70℃,低温有利 ℃ 低温有利 高温有利于 生产一般65~68℃,70~90min,pH5.5~5.6. 生产一般 ℃ 75~78℃ :过滤温度 某些酶仍起作用 也与黏度有关 ℃ 过滤温度 某些酶仍起作用.也与黏度有关 过滤温度,某些酶仍起作用 也与黏度有关. 100℃煮出:部分醪液至 ℃煮出 部分醪液至 部分醪液至100℃,使生淀粉彻底糊化、 使生淀粉彻底糊化、 ℃ 使生淀粉彻底糊化 液化,利用率高。 液化,利用率高。 B]糖化时间:广义、狭义。 糖化时间:广义、狭义。 糖化时间 C]pH值:加酸调节。 值 加酸调节。
5.8-6.2m3,成本降 成本降2%. 成本降
三、麦汁制造对糖化的要求 1、麦芽、辅料浸出率要高;2、麦汁应清亮透明; 、麦芽、辅料浸出率要高; 、麦汁应清亮透明; 3、麦汁成分符合啤酒类型,比例适当,有害或无 、麦汁成分符合啤酒类型,比例适当, 用成分尽量少。在原料质量不稳定的情况下, 用成分尽量少。在原料质量不稳定的情况下,通 过对工艺调整制得均一麦汁组成, 过对工艺调整制得均一麦汁组成,使啤酒口味趋 于一致;在原料相似的情况下, 于一致;在原料相似的情况下,采用不同的工艺 控制,制成不同组分麦汁,酿造不同风格、 控制,制成不同组分麦汁,酿造不同风格、类型 的啤酒。 的啤酒。 4、糖化设备越简单越好; 、糖化设备越简单越好; 5、糖化周期越短越好。 3锅2槽:一般 次/天,8~9次/天。 、糖化周期越短越好。 锅 槽 一般5~6次 天 次天
2、定型麦汁对氮组分的要求 、 啤酒类型 总可溶性氮mg/L a-AANmg/L
全麦芽酒 醇厚型 辅料 900~1000 700~800 240 180
中分子/总氮
15~25% 15~25%
淡爽型
600~700
150
15~25%
3、 Pr分解酶及性质 、 分解酶及性质 内肽酶[内酶]:最适pH5.0~5.2,45~50℃,多肽类AA 内肽酶 羧肽酶[外酶]:游离羧基端,pH5.2,50℃,产物AA. 羧肽酶 氨肽酶:pH7.2,45 ℃;二肽酶:pH7.8~8.2,45℃. 氨肽酶 正常条件,醪液呈酸性,有利于内肽酶和羧肽酶,且 35 ℃投料时,该酶的活性很高,甚至65 ℃仍有活性, 而50和60 ℃投料,酶活明显下降.
一般经4碎方法:[粉碎要求:皮壳破而不碎] 、粉碎方法 1]干法粉碎 1]干法粉碎:工厂多用五辊粉碎机。 干法粉碎: 2]湿法粉碎 湿法粉碎:20~50℃水,浸麦芽10~20min,放掉水, 湿法粉碎 粉碎物在匀浆槽加糖 化水匀浆后泵入糖化锅。能 耗高,不均匀。
—→冷却 发酵 贮存 过滤 清酒 包装 冷却→发酵 贮存→过滤 清酒→包装 冷却 发酵→贮存 过滤→清酒
二、糖化的含义: 糖化的含义 自身的酶类, 糖化是指利用麦芽自身的酶类 糖化是指利用麦芽自身的酶类,将麦芽及辅料中 不溶性的高分子物质, 不溶性的高分子物质,逐步分解为可溶性的低分 子物质,这个分解过程称糖化。 子物质,这个分解过程称糖化。 麦芽醪[糖化醪 : 麦芽醪 糖化醪]:糖化制得的未分离麦糟的混合液 糖化醪 麦芽汁[麦汁 :糖化醪滤去麦糟之后的溶液。 麦芽汁 麦汁]:糖化醪滤去麦糟之后的溶液。 麦汁 浸出物:从麦芽中浸出的可溶性物质。 浸出物:从麦芽中浸出的可溶性物质。 无水浸出率: 无水浸出率:麦汁中浸出物的含量和原料中干物 质之比(质量比)。一般麦芽的浸出率80%,其 )。一般麦芽的浸出率 质之比(质量比)。一般麦芽的浸出率 , 中60%是糖化产生的。有啤酒厂心脏之称。12ºP麦汁 原料 是糖化产生的。有啤酒厂心脏之称。 麦汁/T原料 是糖化产生的 麦汁