黃會和
摘要:啤酒麥芽收得率是生產(chǎn)者關(guān)注的焦點,在啤酒生產(chǎn)過程中影響啤酒麥芽收得率的因素很多,如:機器設(shè)備粉碎情況,糖化用水的水溫控制,水解過程控制糖化升溫,PH控制,攪拌設(shè)備,過濾設(shè)備等影響。本文通過在實驗室模擬大生產(chǎn)來分析各種條件對收得率的影響。
關(guān)鍵詞:麥芽 收得率
1,機器粉碎度影響
在釀造過程中干法粉碎會過碎,影響過濾并使麥皮不良成分溶出過多;在實際生產(chǎn)過程中麥芽粉碎過細會影響到大生產(chǎn)麥汁的浸漬和醪液的流動性,加上自身設(shè)備條件限制調(diào)整過細并不現(xiàn)實,只有在原有的機器設(shè)備基礎(chǔ)上找到合理的粉碎度,才能把收益最大化。我們通過實驗對比找出影響因素有利于大生產(chǎn)過程中的控制。在實驗室使用EBC-LF麥芽粉碎機,模擬大生產(chǎn)糖化粉碎設(shè)備,同一品種同一批次的麥芽分別在2mm,1.5mm,1mm,0.5mm間隙粉碎成不同粉碎度的粗粉,制備好的麥芽粉用糖化儀進行糖化成協(xié)定麥汁測其原麥汁濃度,通過國標(biāo)法測其水分計算出不同粉碎度麥芽的浸出物。對比如表一
通過(表二)可以對比發(fā)現(xiàn)麥芽粉碎越細浸出物越高。在大生產(chǎn)實踐經(jīng)驗中麥芽粉碎過細會影響麥汁過濾,但是麥芽粉碎過大,同配方的麥汁原濃就會出現(xiàn)較大偏差,對生產(chǎn)中202批次麥芽粉碎度和原濃平均值進行跟蹤,結(jié)果如表三,發(fā)現(xiàn)粉碎麥芽細度中有大于20%粉碎顆粒不過2.00谷物篩的情況下與2%粉碎顆粒不過2.00谷物篩的原濃平均差值達0.80%。所以在生產(chǎn)過程控制中,在還沒有進行糖化工序前的粉碎度檢查對后工序生產(chǎn)中產(chǎn)能增加,生產(chǎn)實現(xiàn)高產(chǎn)有現(xiàn)實意義。當(dāng)大生產(chǎn)出現(xiàn)大于15%粉碎物不過2.00mm篩時應(yīng)查找粉碎機器原因及時調(diào)整避免出現(xiàn)大批量原濃低的麥汁出現(xiàn)。
2,麥芽糖化浸漬時間
麥芽本身的糖化酶能使支鏈淀粉水解成葡萄糖。在實驗室利用同一批次的麥芽通過不同的糖化時間,研究得到的原麥汁濃度,下表是不同麥芽在糖化溫度45度下不同時間的浸出物(表四):
對比發(fā)現(xiàn)糖化時間越長浸出物收得率越高,但部分品種麥芽增加幅度不同,如5號麥芽糖化時間由45分鐘提高到60分鐘,僅增加0.5。工廠應(yīng)根據(jù)不同麥芽的特性制定適宜的糖化時間。
3,麥芽糖化溫度
麥芽自身糖化酶的作用隨溫度的升高活力增大,在同一批次麥芽中,把麥芽粉碎通過糖化儀加水保溫40℃一個小時后冷卻到室溫,定重過濾出麥芽浸出液,放棄初濾的200ml,后取其中50ml麥汁進行試驗,利用麥芽浸出液的糖化酶在20℃下反應(yīng)30分鐘水解淀粉,生成含有自由醛基的單糖或雙糖,醛糖在堿性碘液中定量氧化為羧酸,剩余的碘液,酸化后以淀粉作指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鈉滴定。以每百克無水麥芽中的糖化酶水解淀粉生成的麥芽糖克數(shù)表示麥芽糖化能力。本試驗對比通過不同水浴溫度讓其和可溶性淀粉溶液進行同時間反應(yīng)得出不同的麥芽浸出液糖化能力對比如下(表五)。
通過對比發(fā)現(xiàn),隨著溫度的升高糖化能力也跟著增高,通過對糖化溫度的控制研究,在大生產(chǎn)中調(diào)整糖化升溫控制有利于水解產(chǎn)出更多的糖化水解酶。為下一步糖化水解產(chǎn)生更多酶源。
4,麥芽制作成麥汁的PH
糖化酶作用的最佳值PH在4.0-4.6之間,但糖化麥汁PH通常在5.8-6.1之間,通過外加食用乳酸調(diào)節(jié)可以使糖化麥汁PH更接近酶的最適PH,從而提高酶的作用力得到更高的麥芽浸出物,下面通過3個批次麥芽,調(diào)節(jié)不同PH進行糖化,對比麥芽浸出物的變化,結(jié)果如表六:
通過實驗結(jié)果證明,糖化過程中4.3的麥汁PH更利用糖化酶發(fā)揮作用,收得率最高,PH超出4.0-4.6范圍時,對應(yīng)的收得率均有所下降。
另外合適的水的PH也有利于麥芽浸出物的增高。在生產(chǎn)過程中,在合適的糖化階段適當(dāng)添加酸有利于糖化酶水解淀粉,從而得到更多的浸出物。現(xiàn)在的大生產(chǎn)大部分都是復(fù)式糖化法進行糖化,需要更加準(zhǔn)確的對水、麥芽的PH進行現(xiàn)場控制,精準(zhǔn)添加酸,控制PH,才能為后工序的發(fā)酵打好堅實基礎(chǔ)。
5,麥芽的儲存時間
商品麥芽的放置和儲存在一定的條件下也影響大生產(chǎn)過程中麥芽的浸出物。 除根后的麥芽,一般都經(jīng)過6~8周(最短1個月,最長4個月)的貯存后,再投入使用,有如下原因
(1)由于干燥操作而產(chǎn)生的玻璃質(zhì)麥芽,在貯存期間慢慢崩解。
(2)酶還處于不活潑的狀態(tài),必須經(jīng)過儲存,酶的活力方能恢復(fù)。
(3)提高麥芽的酸度,有利于糖化。
(4)麥芽在貯存期間吸收少量水分后,麥皮失去原有的脆性,粉碎時破而不碎,利于麥汁過濾;胚乳也失去原有的脆性,質(zhì)地得到了顯著改善。
在實際生產(chǎn)過程中我們根據(jù)商品麥芽出爐時間推算存儲時間也進行了研究和分析(表七),供生產(chǎn)合理采購商品麥芽作為參考。
通過實驗證明麥芽儲存后浸出物得到增高,同時谷物類儲存放久會出現(xiàn)生蟲害和谷物陳味,在研究儲存過程中我也進行了麥芽儲存月份后的品嘗工作,通過多次9個不同的品評人員進行盲評(表八),根據(jù)可信度95%以上推算:9個品評員中有6個人及以上能夠區(qū)分則視為存在顯著差異,低于6人則視為無明顯差異。由(表八)可見3個月內(nèi)儲存期的麥芽均無法分辨出。同時利用描述法對每批儲存麥芽進行風(fēng)味描述并打分,儲存3個月后儲存條件良好的情況下沒有品嘗到明顯的風(fēng)味缺陷或儲存后風(fēng)味缺陷明顯加重的情況。
6,麥芽本身的水分和制麥,長芽過程影響
水分是重要的質(zhì)量指標(biāo),通過干燥使麥芽水分達到較低水平是為了取得麥芽理化性質(zhì)的穩(wěn)定性。麥芽水分高會降低麥芽風(fēng)干浸出率,因此對啤酒生產(chǎn)過程的影響主要體現(xiàn)在降低麥汁收率。
在麥芽水分研究中我們?nèi)×怂?.5%-5.5%階段的麥芽進行對比研究對比結(jié)果如下:
麥芽中含有適量的水分有利于麥芽糖化水解,有利于浸出物的提高。但是在大生產(chǎn)過程中谷物吸入一定量的水分后并不利于儲存,控制不好不利于大生產(chǎn)的使用。只有在粉碎使用前提高一定量的濕度,把控好水分條件,例如在粉碎前多少個小時內(nèi)進行適當(dāng)?shù)脑鰸瘢果溋_m當(dāng)回潮才可以進行很好的利用。在粉碎中一定濕度的麥皮有較好的柔韌性,使麥皮沒有破損,既有利于麥汁過濾形成濾層,又不容易溶解出麥皮中的不利于啤酒釀造的多酚及麥皮澀味等。
結(jié)論
日常采購麥芽后需要檢測多項指標(biāo)來供生產(chǎn)者參考,如麥芽糖化力、糖化時間、粗細粉差、PH、水份等指標(biāo),大生產(chǎn)過程需根據(jù)檢測出的指標(biāo)結(jié)合生產(chǎn)實際調(diào)整生產(chǎn)工藝,可使收得率最大化。
參考文獻:
1、王志堅,貯存期間影響麥芽質(zhì)量的因素[J].啤酒科技,2008(6):131-132.