糖化工艺技术条件的控制

糖化工艺技术条件的控制

学院：食品科学与工程学院

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姓名：hb地平线

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糖化工艺技术条件的控制

【摘要】糖化工艺是影响糖化麦汁质量的主要因素之一。因此合理的糖化工艺，精心的操作是关键，就应严格的控制糖化工艺条件，需要考虑糖化过程中的各个技术条件，包括料水比，ＰＨ值，糖化时间，糖化温度这几个技术条件的综合控制。

【关键词】料水比ＰＨ值糖化时间糖化温度；

引言

啤酒生产工艺主要是由麦汁制备、啤酒发酵、啤酒罐装等工艺流程组成,而其中麦汁制备过程俗称糖化。即利用麦芽中所含有的各种水解酶，在适宜的条件下（温度、pH值、时间等），将麦芽和辅料中的不溶性大分子物质（淀粉、蛋白质、半纤维素等）逐步分解为可溶性的低分子物质(如糖类、糊精、氨基酸、肽类等)的分解过程。

糖化的任务是在经济合理的基础上，保证麦汁的组成分能适合酵母的繁殖并顺利地进行发酵。具体说啤酒糖化生产工艺过程，就是指麦芽及辅料的粉碎,醪的糖化、过滤,以及麦汁煮沸、冷却的过程。糖化工序主要将大米和麦芽等原料经除尘、粉碎、调浆后送入糊化、糖化锅内,严格按照啤酒生产的工艺曲线进行升温、保温,并在酶的作用下,使麦芽等辅料充分溶解,再将麦汁与麦糟过滤分离。过滤后的麦汁经煮沸、蒸发、浓缩以达到工艺要求的浓度,同时,在这个工艺过程中添加酒花,煮沸后的麦汁送入旋流澄清槽澄清,再经过薄板冷却至10±0.5℃左右送入发酵罐。

啤酒糖化过程控制是整个啤酒生产过程中至关重要的部分,其工艺指标控制的好坏,对啤酒的稳定性、口感受等技术指标起着决定性的作用。笔者在多年实验研究的基础上[1—6]，针对糖化工艺技术条件，应该从以下几方面进行合理控制。

1、料水比（即100kg原料的用水升数）

料水比决定了糖化醪液的浓度，影响醪液中酶的活性，从而影响到麦汁收得率及麦汁的组成。

淡色啤酒为1：4~5；且第一次麦汁浓度控制在14%~16%；

浓色啤酒为1：3~4；第一次麦汁浓度控制在18%~20%；

黑啤酒为1:2~3:；

2、pH

调节过程中pH值，有利于糖化过程酶的作用，对改进糖化和啤酒品质都有利。

比较合理的糖化pH应为5.6左右。对残余碱度较高的酿造水应加石膏、加酸等处理；也可添加1%~5%的乳酸麦芽

糖化醪的pH值随温度变化而变化。温度越高，缓冲物质离解越多，pH值越低。麦芽中各种酶最适pH值一般都较糖化醪pH值为低，为了促进酶的作用，有时要调节pH值，调节方法为糖化用水中添加石膏、乳酸、磷酸等，亦可采用乳酸菌进行发酵或添加乳酸麦芽。

68℃糖化pH：5.6-5.8 糊化醪pH：60.-6.5

蛋白休止pH：5.2 过滤pH：＜6.0

3、糖化时间

随不同的糖化方法而异。以及糖化温度是影响其的主要因素。

4、糖化温度

糖化时温度的变化通常是由低温逐步升至高温，以防止麦芽中各种酶因高温而被破坏。

（1）浸渍阶段：35—37℃，酶的浸出，酸休止——产酸（浸渍）阶段。

此阶段温度通常控制在35～40℃。在此温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。

利用麦芽中磷酸酯酶对麦芽中菲汀的水解，产生酸性磷酸盐，并有助于β-葡聚糖的分解。工艺条件：35-37℃，pH5.2-5.4，时间：30-90 min。（2）蛋白分解阶段：45—55℃，蛋白质休止。

①此阶段温度通常控制在45～55℃。温度偏向下限，低分子氮含量较高，反之，则高分子氮含量较高。

蛋白质休止条件：最佳pH值为5.2—5.3，形成氨基酸最适温度为45—50℃（羧肽酶作用），形成可溶性多肽的温度为50—55℃（蛋白酶）。时间：10-120 min。

②溶解良好的麦芽，可采用高温短时间蛋白质分解；溶解不良的麦芽，可采用低温长时间蛋白质分解；麦芽溶解特好，可省略蛋白分解阶段。在45～55℃温度范围内，β-葡聚糖继续分解。

（3）糖化阶段：60—70℃，淀粉水解成可溶性糊精和可发酵性糖阶段。调整糖

化阶段温度，可控制麦汁中糖与非糖的比例。

①此阶段温度通常控制在62～70℃之间。温度偏高，有利于α-淀粉酶的作用，可发酵性糖减少。温度偏低，有利于β-淀粉酶的作用，可发酵性糖增多。

②麦芽中β-淀粉酶作用的最适温度为60～65℃(62.5℃)，α-淀粉酶作用的最适温度为70℃。作用时间：30-120 min。最适pH5.5-5.6。

62-65℃---可发酵糖↑，非糖比例↓，适合生产高发酵度的啤酒。

65-70℃----麦芽浸出率↑，可发酵糖含量↓，非糖比例↑，适合生产低发酵度的啤酒。因为α-淀粉酶的作用强，糖化时间缩短，生成非糖比例偏高。（4）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。

（5）100℃煮出——部分糖化醪加热至100℃，主要为了促进物料水解，特别是生淀粉彻底糊化、液化，提高物料浸出率。

加热到80℃以上煮醪液中水解酶失活，但醪液中还原糖和氨基酸可发生美拉德反应和形成焦糖，使麦汁口味醇厚，色泽加深。

通常状况下：

1.浸渍阶段：此阶段温度通常控制在35～40℃。在此温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。

2.蛋白分解阶段：此阶段温度通常控制在45～55℃。温度偏向下限，低分子氮含量较高，反之，则高分子氮含量较高。溶解良好的麦芽，可采用高温短时间蛋白质分解；溶解不良的麦芽，可采用低温长时间蛋白质分解；麦芽溶解特好，可省略蛋白分解阶段。在45～55℃温度范围内，β-葡聚糖继续分解。

3.糖化阶段：此阶段温度通常控制在62～70℃之间。温度偏高，有利于α-淀粉酶的作用，可发酵性糖减少。温度偏低，有利于β-淀粉酶的作用，可发酵性糖增多。

4.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。

总结

综上所述针对糖化工艺技术条件的控制，必须严格的控制糖化过程中料水比，Ｐ