第二章麥汁制備(麥汁制備過程中的計算)

1、啤酒釀酒師職業(yè)資格培訓(xùn)教材二級釀酒師第二章麥汁制備第一節(jié)麥汁制備工藝條件的控制上接糖化車間設(shè)備本小節(jié)為：麥汁制備過程中的計算1010、麥汁制備過程中的計算、麥汁制備過程中的計算1）由麥芽糖化力估算輔料比 據(jù)資料報道，在正常糖化操作下（65-68糖化30-45min），每公斤混合原料投料中，應(yīng)含有1500-2000WK糖化力（絕干）。上限值可以縮短糖化時間，并得到較高發(fā)酵度的麥汁；下限值糖化時間長，發(fā)酵度低。如小于1500WK會影響糖化作業(yè)、影響原料利用率、影響麥汁組成。 如：設(shè)某原料糖化力為200WK/100g絕干麥芽 工藝規(guī)定每kg投料應(yīng)有糖化力1500WK，設(shè)麥芽在配料中的比例為X% 則：

2、1000X%200（WK）/100gWK1500 （WK） X%75% 此麥芽只宜配總投料25%的輔料。2）由麥汁總氮估算輔料比 據(jù)資料報道，12P淺色啤酒定型麥汁的總可溶性氮水平為： 全麥芽麥汁900-1200mg/L，加輔料濃醇型啤酒麥汁700-850mg/L；加輔料淡爽型啤酒麥汁550-700mg/L。 工藝規(guī)定某啤酒麥汁總氮水平（如700mg/L），就可計算麥芽比例及其它工藝系數(shù)。若輔料用大米、脫脂玉米等，麥汁總氮絕大部分來自麥芽，工藝上可假設(shè)全部來自麥芽。大生產(chǎn)糖化和協(xié)定法糖化相比，蛋白質(zhì)分解系數(shù)可以在0.85-1.20之間。 大生產(chǎn)麥汁總氮 工藝蛋白質(zhì)分解系數(shù)100% 協(xié)定麥汁總氮

3、 當(dāng)麥芽Vz（45） 38%，大生產(chǎn)蛋白質(zhì)休止PH為5.2-5.3，休止溫度為50-52 ，休止時間為30-60min，此系數(shù)可以在1.1-1.15之間。 反之，麥芽Vz（45） 36%，蛋白質(zhì)休止條件不好，時間短，系數(shù)在0.90.05。 現(xiàn)設(shè)工藝蛋白質(zhì)分解系數(shù)為1.1。麥汁煮沸時間將析出凝固性氮為麥汁總氮的5.0-8.0%，良好煮沸工藝應(yīng)達(dá)到析出7.0%凝固性氮。 若設(shè)：某麥芽水分為7.0%，總氮為1.92%，庫爾巴哈指數(shù)為35%。按上述工藝規(guī)定，計算原料中的麥芽比例： 設(shè)：每100g混合投料中麥芽為Yg 每100g混合投料可得到12P定型麥汁0.6L Y（1麥芽水分）麥芽總氮庫值工藝系數(shù)（

4、1析出量） 12P麥汁產(chǎn)量 定型麥汁總可溶性氮700mg/L 代入數(shù)據(jù)： Y（17.0%）1.92%35%1.1（17.0%）1000 700mg/L 0.6 則：Y 65.7g 按此工藝和麥芽質(zhì)量，輔料比只能在35%。3）麥汁-氨基氮的估算 12P淺色定型麥汁，麥汁-氨基氮水平應(yīng)180mg/L。 麥芽的-氨基氮是由協(xié)定糖化法麥汁計算而得。生產(chǎn)糖化工藝與協(xié)定糖化法-氨基氮水平之比在0.9-1.3之間。麥汁在加酒花煮沸時-氨基氮只有2%-3%的損失，可忽略。 現(xiàn)設(shè)：定型麥汁-氨基氮為180mg/L，工藝增加系數(shù)為1.2，煮沸損失為2%，每100g投料得到定型麥汁為0.6L，麥芽比為65%，水分為

5、7.0%。 計算：此時麥汁-氨基氮水平為： 總投料量麥芽比例（1 麥芽水分）麥芽-氨基氮工藝系數(shù) 麥汁產(chǎn)量 定型麥汁-氨基氮 代入數(shù)據(jù)： 10065%（17.0%）Z/100g1.2 180mg/L 0.6 Z 150mg/100g絕干麥芽時，麥汁-氨基氮才能符合要求。 通過上述計算方法，也可在配料一定時，修訂工藝，調(diào)整工藝系數(shù)值，使麥汁組成符合要求。4）啤酒糖化投料水的分配計算（1）糖化投料水分配原則制造淺色啤酒，過濾后頭道麥汁濃度（P）應(yīng)比定型麥汁（即制造啤酒規(guī)定濃度）的濃度高2-4 P。糊化鍋內(nèi)物料的加水比，應(yīng)盡可能大一些，一般要求1：5.0-6.5。稀醪有利于輔料的糊化、液化。若加水比

6、小于1：4.5，會造成輔料糊化、液化不徹底，最終影響收率。糖化鍋內(nèi)麥芽的加水比，應(yīng)適當(dāng)小一些，一般可在1：2.8-4.0。（2）糖化總投料水量的計 A（1Bo） W G Bo 式中W總投料水（kg） A麥芽和輔料的浸出物含量（%含水計） Bo工藝規(guī)定頭道麥汁的濃度（P） G麥芽和輔料的混合投料量（kg）（3）投料水分配計算并醪后溫度符合工藝規(guī)定：當(dāng)被煮沸的糊化醪倒入糖化鍋，使糖化鍋麥芽醪從蛋白質(zhì)休止溫度正好升到工藝規(guī)定的糖化溫度（即不考慮分配原則、）。 此分配計算可由熱量平衡方程計算： G1C1t1G2C2t2（G1G2）C3t3 式中G1 、G2糊化醪、麥芽醪的重量（kg） C1、C2、C3

7、 糊化醪、麥芽醪、混合醪的比熱容J/（kg） T1、t2、t3 糊化醪、麥芽醪、混合醪的溫度（ ） 由于工程計算各比熱容之間相差很小，蒸發(fā)和原料水分均很小式可簡化為： t1t3 G2G1 t3t2 當(dāng)糊化溫度為t1 100，糖化鍋蛋白質(zhì)休止溫度為t2 45-52 ，并醪后混合醪的糖化溫度為63-67 。 當(dāng)總加水比在1：4.2-4.5時： 顯然，隨輔料比例增加，無法按倒醪后的混合溫度來分配兩鍋的投料比。合理分配計算方法糊化醪兩次倒入糖化鍋，即糖化鍋在35預(yù)浸漬后，用糊化醪倒入一部分使之升高至蛋白質(zhì)休止溫度，另一部分待蛋白質(zhì)休止結(jié)束后再倒入，使之升至糖化溫度。（降低t2法）。輔料比大于35%時，

8、宜采用將糊化醪用換熱器降溫后再并醪（降低t1法）。只要不把糊化醪降至70 以下，不會千百萬困難。固定糊化鍋加水比（1：5.0），再由總加水量計算出糖化鍋加水比，如1：3.0，先在糖化鍋加1：2.5的水，把計算出的余水，在并鍋時加入冷水，（實際也是降低t2法），但得注意，不能使冷水接觸糊化醪（防止淀粉回生）。 在高比例輔料糖化時，有時得把上述三種方法結(jié)合使用，才能使投料水分配合理。5）糖化車間物料衡算 糖化過程計算涉及糖化階段的物料衡算及熱量衡算。糖化階段物料衡算是指對麥汁生產(chǎn)過程的所有物料及其變化情況進(jìn)行數(shù)量上的計算，其主要內(nèi)容包括原輔料投料量、麥汁產(chǎn)量及投料水計算。糖化階段物料衡算應(yīng)根據(jù)已定

9、的糖化工藝和物料計算的有關(guān)資料進(jìn)行。物料衡算可以是已知成品（半成品）計算原料，也可以是確定原料再計算成品（半成品）。啤酒廠糖化車間先計算每噸麥汁的原料消耗定額，再計算每批（每日/每月/每年）原料消耗定額。 糖化車間物料衡算步驟如下：根據(jù)成品啤酒的要求選擇原料種類及其配比；確定基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)：主要原料（麥芽、大米、淀粉、糖漿等）質(zhì)量指標(biāo)、原 料利用率、頭道麥汁濃度、定型麥汁濃度；計算每噸麥汁原料消耗定額；糖化過程醪液量及麥糟產(chǎn)量計算；每噸（批/日/年）物料衡算表。 下面通過例子詳細(xì)說明糖化物料的計算過程。 糖化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：原料配比麥芽80%，大米20%。麥芽采用優(yōu)級麥芽，水分5.0%，無水浸出率80

10、%；大米水分13%，無水浸出率94%。糖化混合原料利用率98%，酒花添加量0.4%，每日生產(chǎn)麥汁8批次，每批次生產(chǎn)麥汁60噸，定型麥汁濃度14P?，F(xiàn)要求對糖化過程物料進(jìn)行計算。 投料100kg原料的物料衡算 麥芽量：10080%80kg；大米量：10020% 20kg混合原料浸出率：80(1-5.0%)80%+20(1-13.0%)94%/100=77.2% 麥汁量：77.2% 100 98%/14%=540.4kg 查表14P麥汁20的熱麥汁密度為1.057。100 熱麥汁比20 的麥汁體積增加1.04倍，則 冷麥汁體積：540.4/1.057=511L 熱麥汁體積：540.4/1.0571

11、.04=532L 設(shè)麥汁煮沸強(qiáng)度為=9%，煮沸時間80min，則蒸發(fā)量為9%80/60=12% 煮沸前麥汁量（W-540.4）/W=12%，W=540.4/（1-12%）=614.1kg 煮沸前麥汁濃度：540.414%/614.5=12.5% 過濾槽麥糟含量水量約80-85%，則 濕麥糟重量： 80(1-5.0%)(1-80%)+20(1-13.0%)(1-94%)/(1-85%)=108kg 正常情況糖化料水在1：3-5，糊化料水比1：4-6，現(xiàn)取糖化料水比1：3.5，糊化料水比取1：4.5，設(shè)糖化過程水分蒸發(fā)忽略不計，則 糖化投料水：803.5=280kg 糊化投料水：204.5=90k

12、g 頭道麥汁濃度：77.2/（77.2+280+90+805%+2013%）=17% 洗糟用水量： 614.1-(77.2+280+90+805%+2013%)+10885%=252kg 總糖化用水量：280+90+252=622kg 并醪前糖化醪重量：280+80=360kg 糖化醪比熱：C1=3.62kj/kg 并醪前糊化醪重量：90+20=110kg 并醪后糖化醪重量：360+110=470kg 糊化醪比熱：C2=3.76kj/kg 驗證并醪溫度：110C2（100T）360C1（T50） 計算得并醪溫度T=62.0，符合工藝要求。 酒花添加量：540.40.4%=0.216kg 由投料

13、100kg原料衡算可以算出每次糖化，每日糖化所需的物料。6）糖化計算實例（1）計算糖化加水量 糖化配料為：麥芽65%、大米35%，麥芽浸出率（風(fēng)干）76.2%，大米浸出率（風(fēng)干）81.2%，要求糖化后頭道濃度為15P，問每100kg混合原料的加水量為多少千升（KL）？ 混合原料風(fēng)干浸出率（1-頭道麥汁濃度） 解：糖化加水量（KL/100kg） 頭道麥汁濃度1000 (76.2 0.65+81.2 0.35 )(1-0.15) 0.15 1000 (49.53+28.42)0.85 150 77.95 0.85 0.44 150 答：每100kg混合原料加水量為0.44KL。（2）計算頭道麥汁濃

14、度 糖化配料為：麥芽65%，大米35%，麥芽浸出率（風(fēng)干）76.2%，大米浸出率（風(fēng)干）81.2%，加水比為1：4.4，問糖化后頭道麥汁濃度為多少？ 混合原料風(fēng)干浸出率 解：頭道麥汁濃度（%）100% 混合原料風(fēng)干浸出率+加水量 76.20.65+81.20.35 100% 76.20.65+81.20.35+4.4100 49.53+28.42 100% 49.53+28.42+440 77.95 100% 15.05% 517.95 答：糖化后頭道麥汁濃度為15.05P。（3）計算酒花添加量 某廠糖化麥汁產(chǎn)出量為60KL，啤酒總損失5.2%，要求啤酒的苦味質(zhì)為16Bu，苦味物質(zhì)收得率為31

15、%，計劃使用75%-酸為6%的普通苦花和25%-酸為5%的香花，請計算麥汁煮沸時的酒花添加量。 解：60KL麥汁生產(chǎn)啤酒量 60KL（1-0.052）56.88KL 要求啤酒苦味質(zhì)16Bu，即16mg/KL 則1KL啤酒中的苦味質(zhì) 16mg/KL1KL16g/KL 因苦味質(zhì)收得率為31% 56.8816 因此需添加-酸量2936g2.936kg 0.31 其中：普通花添加量2.936kg0.75/0.0636.7kg 香花添加量2.936kg0.25/0.0514.68kg 答：麥汁煮沸時的酒花添加量為：普通花36.7kg；香花14.7kg。（4）計算煮沸蒸發(fā)率 滿鍋麥汁量為36000升，煮沸

16、終了麥汁量為32900升，問蒸發(fā)率為多少？ 36000-32900 解：蒸發(fā)率100% 8.61% 36000 答：煮沸蒸發(fā)率為8.61%。（5）計算定型麥汁產(chǎn)量和濃度 某糖化車間煮沸鍋滿鍋量為68KL，滿鍋麥汁濃度8.8P，煮沸90min，煮沸強(qiáng)度為6%（h），問煮沸后定型麥汁產(chǎn)量和濃度為多少？ 解：定型麥汁產(chǎn)量為：68 (1-6% 1.5)680.9161.88KL 定型麥汁濃度為：688.861.889.67% 9.67P 答：定型麥汁產(chǎn)量為61.88KL；濃度為9.67%。（6）計算煮出法糖化的分醪量 某25KL、50的蛋白休止醪液，要分醪煮沸，使并醪后達(dá)到63 的糖化溫度，請計算分醪

17、量應(yīng)為多少？ T合醪T原 63 50 解：分醪比例(%)100%100%26% T煮沸T原 100 50 分醪量（KL） 2526% 6.5KL 答：分醪量應(yīng)為6.5KL（7）計算麥汁產(chǎn)量定額 糖化配料為麥芽4200kg、浸出率（風(fēng)干）76.2%，大米2300kg、浸出率（風(fēng)干）81.2%，生產(chǎn)濃度為10.1P的定型麥汁（比重1.0405），糖化過程的原料利用率為98.5%，熱麥汁由100冷卻至20的體積系數(shù)為0.96，問最終定型麥汁產(chǎn)量為多少（KL）？ 解：混合原料的理論浸出物量420076.2%+230081.2%5068kg 糖化后的實際浸出物收量506898.5%4991.98kg 實際浸出物收量 4991.98 麥汁產(chǎn)量 麥汁濃度比重0.96 10.11.