麦芽汁制备工艺流程{修改版}
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煮出糖化法: 下面发酵啤酒(Lager 型) 煮出糖化法: 全麦芽的二次煮出糖化 法、三次煮出糖化法
典型煮出法 又称巴 伐利亚安全糖化法
浸出糖化法:升温和降温 复式糖化法:
1.辅料的糊化、液化: a玉米、大米,粉碎,过40目筛 b生淀粉的糊化 吸水膨胀过程,加水比1:6以上 c外加酶或麦芽促进谷物糊化、液化,麦 芽量为总辅料量的20%~25% 也可采用加压糊化提高淀粉利用率,风味 有异议,采用不多。
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3糖化过程中蛋白的水解 蛋白及水解产物对啤酒风味的影响 定型麦汁含氮组分的要求: 全麦芽啤酒可溶性氮900~1000 mg/L 加辅料啤酒 浓厚性700~800mg/L 淡爽性啤酒600~700mg/L ,低于550
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三、糖化过程的其他变化 1、β葡聚糖水解 2、麦芽谷皮成分的溶解 3、滴定酸度和pH的变化 一般滴定酸度略有增加,pH变化受缓 冲液的影响变化较小,只有在外加酸调 整才明显。
很短时间通入蒸汽或热水,使麦壳增湿,胚乳 水分不变,粉碎皮壳完整,可缩短过滤槽过滤时 间10~15%。 蒸汽回潮: 3m螺旋输送机 通入50kPa的饱和水蒸气,30~40s,增湿 0.7~1.0%,麦芽温度在40~50℃。太高酶易失活。 喷水回潮:两条3~4m输送机 第一条用麦芽重的3~4%、40~50℃热水喷雾, 1~2min,增重1.5%~2.0%,落入第二条输送机, 40℃热风吹干表面游离水。回潮后增重1.0~1.5%, 主要麦皮、胚乳水分不变。
优点:皮壳不易粉碎,胚乳粉碎均匀, 糖化速度快,可提高过滤速度或投料量 (滤层厚度50~60cm)不影响过滤。 缺点: 1电耗增加20~30% 2每批料同时浸渍,粉碎时间最少30min, 前后麦芽的浸渍时间不同,溶解有差异, 影响糖化的均一性。
连续浸渍湿式粉碎:改进型
存放干麦芽—加料棍—浸渍室、斗,浸 60s,水分23~25%—粉碎机,边喷水边 粉碎——糖化锅或粉碎机混合室调浆后 泵入糖化锅。 两种湿法粉碎 粉碎机结构复杂,价格高, 维修费用大,电耗高。
糖化方法对粉碎度的要求: 快速糖化或浸出糖化法,粉碎度应大(细) 一些;采用长时间糖化法或二次、三次煮出糖化 法粉碎度可小一些。 麦芽性质和粉碎度的控制: 溶解好的麦芽胚乳疏松,富含水解酶,糖化 方便,粉碎可粗一些;溶解不良的麦芽,胚乳坚 硬,含水解酶少,糖化困难,可适当粉碎细一些。 刚出炉的麦芽比较脆;水分超过10%的麦芽 粉时易扎成片状,也不容易达到要求。
麦芽粉碎的方法:
一、干法粉碎 二、回潮干法粉碎 蒸汽回潮和喷水回潮 三、湿法粉碎 四、连续浸渍湿式粉碎
一、干法粉碎: 对辊粉碎机 光辊 对辊、四辊式、 五辊式和六辊式 每100cm辊产率: 对辊:150~200 kg/h 四辊:200~300 kg/h 拉丝辊 六辊:300~500 kg/h 每吨麦芽的电耗在1.5~4.5kW.h 粉碎机类型和粉碎细度有关。
麦汁制备的工艺要求 1.原料的有效成分得到最大限度的萃取。 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、类型的要求。 4.在以上原则基础上,缩短生产时间,节省工 时,节能。
相同体系,每天生产批数是反映生产效 率的指标,四器组合先进水平8~9次, 一般5~6次。
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2.一次复式煮出糖化 法:适合各类原料酿 造浅色麦汁,常用于 酿制比尔森啤酒。 麦芽皮壳分离、分级 糖化法 外加酶糖化法
糖化设备
四器组合:糊化锅、糖化锅、过滤槽、 麦汁煮沸锅.适合于产量较大 六器组合:过滤槽、麦汁煮沸锅 八器组合:两组四器组合 二器组合:适合于小型啤酒厂和微型作坊
辅料用量:根据麦芽糖化力估算辅料比。 正常操作条件下65~68℃糖化30~45min, 每kg混合投料,应有1500~2000WK糖化 力。采用上限可缩短糖化时间,得到较高 发酵度的麦汁;下限糖化时间长,发酵度 低。低于1500WK影响糖化作业、影响原 料利用率、影响麦汁组成。
糖化工艺的控制环节: 1.选择麦芽的质量、辅料的种类及其配比、 配料。 2麦芽及非发芽谷物的粉碎度。 3控制麦芽中各种水解酶的作用条件:温度、 Ph、加水比(底物浓度)、作用时间。 4加热的温度和时间。 5有时还需要通过外加酶制剂、酸、无机盐 调节控制。
二、糖化时的主要物质变化
糖化过程原辅料分解深度要求: 淀粉最大限度分解为可溶性糊精和麦芽糖,二 者有一定比例。 麦汁浸出物的主要成分,是淀粉的分解产物, 主要是麦芽糖、其次是低聚糊精。蛋白质和肽 类进一步分解,分解程度不及发芽过程。 原料利用率主要是淀粉利用率。 好的糖化工艺淀粉水解99%以上进入麦芽汁。
四、糖化方法与设备
糖化方法的选择依据: 麦芽的质量、辅料的种类和比例;啤 酒的类型对麦汁组成的要求、收得率要 求、糖化作业时间的限制等因素。
三次煮出糖化法 煮出糖化法 二次煮出糖化法 一次煮出糖化法 糖化方法 浸出糖化法 升温浸出糖化法 降温浸出糖化法 复式一次煮出糖化法 复式煮浸糖化法 谷皮分离糖化法 外加酶制剂糖化法 其他特殊糖化法
二 、麦芽与谷物辅料的粉碎
粉碎的目的:增加原辅料与水的接触面 积,使麦芽可溶性物质浸出,有利于酶 的作用,促使难溶物质溶解。 要求:考虑经济性和酿造的特殊性。 粉碎度要适当,要求麦的皮壳破而不碎, 胚乳、辅助原料越细越好。粗粒与细粉 之比是1:2.5以上。
标准筛:测定粗细粉 EBC标准筛:实验室和啤酒厂1、2、3、4、5号 1号:每平方厘米筛孔数 36、2号64、3号106、4 号961、5号2704。 美国ASBC标准筛、与美国泰勒筛相似 每平方英寸筛孔数为筛号 18号粗粒 30、60细粒 100细粉 布勒氏(Bu hter)筛: 筛底号数等于每厘米筛的细孔数,每平方厘米 的细孔数等于筛底号数的平方。常用6号-粉
粉碎度:麦芽粉碎后,按无聊的颗粒大小,一 般可分成:皮壳、粗粒、细粒、粉及细粉,其 各部分的质量分数,称为粉碎度。 粉碎度的调节:主要依据麦芽的溶解度、糖化 方法、过滤设备等灵活控制。 粉碎度对浸出物的影响: 皮壳:难溶,占浸出物比例低; 麦芽粗粒:胚乳溶解较差部分,比例大,收率 低; 粉和微粉:胚乳,比例大,浸出物收率高;不 可过度,否则过滤困难或麦汁不清。
工艺基本要求:迅速较彻底分离可溶性 浸出物,尽可能减少有害于啤酒风味的 麦壳多酚、色素、苦味物及麦芽的高分 子蛋白、脂肪酸、β葡聚糖等物质被萃取, 尽可能获得澄清麦汁。 过滤的方法设备: 1过滤槽法:以液柱静压为推动力 2压滤机法:醪液泵压为推动力 3渗出过滤槽法:液柱静压和局部麦汁泵 抽吸负压
过滤程序: 1.过滤前78℃热水预热过滤板、槽、排除筛底空气。 2送糖化醪,开耕糟机3~5r,糟均匀。 3静置10~30min,形成滤层 4打回流10~15min,麦汁澄清 5过滤,调节流量收集头号麦汁,45~90min 6麦糟将露出,开耕糟机耕糟,疏松麦糟。 7喷水洗糟,连续或分2~3次,收集二滤麦汁,回 流。耕糟。 8洗糟的残液达到工艺要求0.7~1.0°P~1.5,结束 过滤,打开出糟阀,CIP清洗洗涤排污。
1、非发芽谷物中淀粉的糊化和糖化 糊化:淀粉受热吸水膨胀,从细胞壁中释放,铺 破坏淀粉的晶状结构,形成凝胶的过程称为糊 化。 液化:淀粉在热水中糊化形成高黏度凝胶,如继 续加热或受到淀粉酶的水解,是淀粉长链断裂 成短链,黏度迅速降低,此过程称为液化。 老化:糊化后的淀粉凝胶或初步液化后的淀粉糊, 降温至50℃以下,产生凝胶脱水作用,即淀粉 分子重新整齐规则排列、重叠形成新的氢键结 合,结构紧密,称为淀粉的老化或“回生”。
过滤工艺控制: 1短时间过滤得到澄清麦汁,要求麦芽溶解 良好,正确的糖化工艺、粉碎适度和精 良的过滤槽。 2保证滤液温度恒定(73~78℃),冷麦糟 收缩,阻力增加,pH5.5~5.75之间 3头号麦汁收率达到总浸出物含量的 75~80% 4洗糟水参与二、三次麦汁,洗涤pH下降 调节洗糟水的pH和温度。
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啤酒厂辅料的糊化、液化常在低温进行, 一般在辅料中加入15%~20%的麦芽粉 或淀粉酶,降低糊化温度,缩短糊化、 液化时间,糊化、液化同时进行。 判断糊化程度:一般实验室,测定DE值, 工业生产一般测定黏度,加水比1:5~6的 辅料,黏度在0.04~0.06Pa.s,高温淀粉 酶0.01Pa.s 。
其 他
糖化控制的原理: 酸休止 利用麦芽的磷酸脂酶水解菲汀,酸性磷酸 盐 ,35~37℃,pH5.2~5.4,30~90min 蛋白质休止:内切肽酶分解蛋白成多肽和氨基酸, 羧基肽酶分解多肽成氨基酸。45~50℃, pH5.2~5.3,10~100min 糖化分解:α淀粉酶最适温度70 ℃ β α 70 β淀粉酶最适温 度60~65 ℃ ,联合最适pH5.5~5.6, 30~120min。 糖化终了:使酶失活,α淀粉酶除外,70~80 ℃ 100℃煮出:部分醪液加热煮沸,促进物料水解, 使生淀粉彻底糊化、糖化,提高浸出物收率。
2、淀粉的糖化 a酶 (C6H10O5)n —— n/x(C6H10O5)x β酶 n/x(C6H10O5)x —— x/2 (C12H22O11)
⑴糖化要求: : 首先保证淀粉最大限度水解为低聚糊精(无色), 碘不呈色。同时保证形成适度的可发酵性糖。
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⑵糖化过程的淀粉酶: ⑶影响淀粉水解的因素 麦芽的质量和粉碎度 非发芽谷物的添加 糖化温度 糖化醪的pH
三、湿法粉碎(Wet milling)
预浸槽 温水20~50℃浸泡10~20min 水分达到25~35%,加料辊加到对辊粉 碎机中,带水粉碎,均浆槽中加 30~40℃的糖化水送入糖化锅。 30~40 一般0.5~2h完成一次投料,每天糖化次 数8~12次,否则易污染。 放弃浸泡水可提高啤酒质量,但浸出物 损失0.5~1.0%。
麦芽汁制备工艺流程
一 、概述 二、麦芽与谷物辅料的粉碎 三、 糖化方法与设备 四、 糖化方法与设备 五、 麦芽醪的过滤 六、 麦汁煮沸和酒花添加 七、 麦汁处理
第一节
概述
麦芽汁制备: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。 麦芽汁制备工艺过程: 麦芽、辅料——粉碎—— 糖化锅、糊化 锅——过滤 ———加酒花煮沸—— 回旋沉 淀槽(去除酒花糟、热凝固物)——薄板 换热器冷却(去除冷沉淀物)——通风— 主要设备:糖化锅、糊化锅、过滤槽、 煮沸锅、回旋沉淀槽和薄板换热器
麦汁过滤方法对粉碎度的要求: 过滤槽法,过滤的推动力是液体静压, 粉碎要求严格,粉碎要求皮壳尽量完整, 胚乳以粗、细粉为主,粉和微分比例小, 过滤顺利。 压滤机过滤,过滤的推动力是泵送压 力,压力大,过滤介质是滤布和皮壳, 对粉碎要求低,麦芽粉碎细一些,不影 响过滤速度,反而可提高浸出物收率。
二、回潮粉碎 (Malt Conditioning )
五、麦芽醪的过滤
麦芽醪过滤:糖化结束,必须在最短的时 间内把麦汁和麦糟分离,分离过程 过滤操作包括三个过程 1.残留的α-淀粉酶,进一步将少量的高分 子的糊精液化成无色糊精和糖类,提高原 料的浸出率。 2从麦糟中分离头号麦汁 3用热水洗涤麦糟,洗出吸附在麦糟中的 可溶性浸出物,得到二滤、三滤麦汁。
非发芽谷物辅料的粉碎
未经发芽,胚乳较坚硬,工艺只要求较 高的粉碎度,以利于糊化、糖化。 粉碎机:三或四辊粉碎机(拉丝辊)
第一对辊间距0.2~0.3mm 第二对辊间距0.15~0.25mm
磨盘式磨米机(金刚砂磨盘) 粉碎比1:20,电耗10kw.h/t
三、糖化原理
一、目的要求控制方法: 糖化:指将麦芽和辅料中的高分子 物质及其分解产物(淀粉、蛋白质、核 酸、植酸盐、半纤维素及其分解产物), 通过麦芽中的各种水解酶类的作用,及 水和热力作用使之水解,并溶于水中, 此过程称为“糖化”。
溶于水中的各种干物质(溶质)称为 浸出物,而由浸出物构成的澄清的溶液称 为麦芽汁。 无水浸出率:麦芽汁中的浸出物含量与 原料干物质的质量比 。 糖化的目的:将原料中的可溶性物质浸渍出 来,并创造有利于各种酶作用的条件,使 不溶性物质在酶的作用下变成可溶性物质 溶解,得到尽可能多的浸出物,含有一定 比例物质的麦芽汁。