麥汁制備操作（啤酒釀造課件）

任務3.1麥芽粉碎處理項目三

麥芽汁制備操作麥芽汁制備

將固態(tài)的麥芽、非發(fā)芽谷物、酒花用水調制、加工成澄清透明的麥芽汁的過程。

麥芽汁制備工藝過程

一、麥芽粉碎目的及要求（一）粉碎的目的1.增加原輔料與水的接觸面積，使麥芽可溶性物質浸出；2.有利于酶的作用，促使難溶物質溶解。（二）要求考慮經(jīng)濟性和釀造的特殊性。

粉碎度要適當，要求麥芽的皮殼破而不碎，胚乳、輔助原料粉碎的適當細些（1:2.5以上）；損失率要低；有較低的生產(chǎn)成本。一、麥芽粉碎目的及要求為什么麥皮破而不碎？用過濾槽進行麥汁過濾，是以麥皮作為過濾介質，粉碎時皮殼破而不碎。若皮殼過碎，會造成麥糟層的滲透性變差，造成過濾困難，延長過濾時間，且麥皮中含有苦味物質、色素、丹寧等有害物質，粉碎過細會使啤酒色澤加深，口味變差，也會影響麥芽汁收得率。如若過粗，會影響濾出麥芽汁的清亮度，影響麥芽有效成分的利用，降低麥芽汁浸出率。如果采用壓濾機，則適宜細粉碎，因壓濾機是以聚丙烯濾布為過濾介質。二、麥芽粉碎的方法輥式粉碎機的工作原理輥式粉碎機的工作構件是兩個直徑相同的圓柱形光面輥筒以相反的方向旋轉，產(chǎn)生擠壓力和剪切力將物料粉碎。輥式粉碎機的結構輥式粉碎機由入料口、下料輥、輥子、篩選裝置組成。輥式粉碎機二、麥芽粉碎的方法兩輥粉碎機由于對輥粉碎機對麥芽只粉碎一次，不能將皮殼與內含物進行有效地分離，而后再根據(jù)不同要求分別粉碎，所以要想同時達到保持皮殼完整和內含物粉碎細這兩個目的是很困難的。二、麥芽粉碎的方法四輥粉碎機兩對輥中其中第一對為粗碎輥，第二對為麥殼輥。第一對輥間距比第二對輥間距大?？稍趦蓪佒g安裝一振動篩，將麥芽粗粉碎后的皮殼、細粒和細粉分離出來，粗粒再經(jīng)第二對輥粉碎，這樣既可以減輕第二對輥的負荷，又可以保持麥殼相對完整。二、麥芽粉碎的方法五輥粉碎機麥芽共經(jīng)三道粉碎：

麥芽經(jīng)過第一對輥粗磨，過篩后細粉進入料倉，麥皮和較粗顆粒經(jīng)過第二對輥輥軋，再經(jīng)過篩分，麥皮和細粉進入料倉，粗粒及第二對輥后的粗粒一起進入第三對輥重新粉碎。

二、麥芽粉碎的方法五輥粉碎機麥芽共經(jīng)三道粉碎：

麥芽經(jīng)過第一對輥粗磨，過篩后細粉進入料倉，麥皮和較粗顆粒經(jīng)過第二對輥輥軋，再經(jīng)過篩分，麥皮和細粉進入料倉，粗粒及第二對輥后的粗粒一起進入第三對輥重新粉碎。

二、麥芽粉碎的方法六輥粉碎機每對輥之間都有兩層篩子，將已粉碎的麥芽過篩，細粉及粉末不再粉碎，較大的谷皮再經(jīng)過第二對輥粉碎，粗粒經(jīng)第三對輥粉碎

二、麥芽粉碎的方法2.濕法粉碎將麥芽用20～50℃的溫水浸泡15～20min，使麥芽含水量達25%～30%之后，再用濕式粉碎機進行粉碎。優(yōu)點是麥皮較完整，對溶解不良的麥芽，可提高浸出率1％～2％；缺點是動力消耗大。二、麥芽粉碎的方法設備濕粉碎設備為對輥粉碎機。要求粉碎后，要求盡快糖化，防止污染雜菌。濕法粉碎的評價優(yōu)點：可縮短過濾時間，促進部分酶的活化，有利于淀粉和蛋白質的分解。缺點：粉碎時間要求短，動力消耗大；糖化收得率低于干法；滾軸磨損快，使用壽命短；麥汁容易污染雜菌。二、麥芽粉碎的方法3.回潮粉碎

又稱增濕粉碎，是在很短的時間里向麥芽通入蒸汽或一定溫度的熱水，使麥殼增濕，使麥皮具有彈性而不破碎，粉碎時保持相對完整，有利于過濾。蒸氣增濕時，應控制麥芽品溫在50℃以下，以免引起酶的失活。二、麥芽粉碎的方法①設備回潮粉碎使麥皮水分增高2.5%～3.5%，胚乳水分只增加0.5%，但其控制方法及操作比較困難。②設備評價助濾性能好，可加速麥汁過濾，但動力消耗大。其控制方法及操作比較困難。二、麥芽粉碎的方法將濕法粉碎和增濕粉碎有機地結合起來。將麥芽在加料輥的作用下連續(xù)進入浸漬室，用溫水浸漬60s，使麥芽水分達到23%～25%，麥皮變得富有彈性，隨即進入粉碎機，邊噴水邊粉碎，粉碎后落入調漿槽，加水調漿后泵入糖化鍋。4.連續(xù)浸漬增濕粉碎二、麥芽粉碎的方法①設備結構由麥芽槽、噴霧調濕筒、浸漬下料導管、粉碎輥、下料水管和浸漬水管組成。②設備評價粉碎度高，糖化收得率好；浸漬度恒定，過濾時間短，麥汁清亮，設備易維修。程序控制浸漬調濕粉碎設備濕粉機主機二、麥芽粉碎的方法1.麥芽粉碎物及麥糟的體積不同三種粉碎方法的比較項目干法粉碎增濕粉碎濕法粉碎麥芽粉碎物體積/（ml/100g）260320—麥糟體積/（ml/100g）208230320濾層高度/cm3030-4050-602.增濕粉碎和濕法粉碎可提高過濾效率與干法粉碎相比，增濕粉碎和濕法粉碎麥殼保持得比較完整，濾層比較疏松，過濾效率提高。增濕粉碎可提高過濾效率20%左右，濕法粉碎可提高50%以上。3.對于溶解交差的麥芽，增濕粉碎和濕法粉碎其浸出率比干法粉碎高。二、麥芽粉碎的方法三種粉碎方法的比較4.增濕粉碎和濕法粉碎可以直接使用新麥芽，而干法粉碎必須將麥芽存放一段時間使其回潮。5.增濕粉碎有色物質溶出較少，麥汁及啤酒的色澤淺些。6.增濕粉碎減少了粉塵飛揚，濕法粉碎徹底解決了粉塵問題。7.增濕粉碎和濕法粉碎的粉碎機效率降低。三、麥芽粉碎物組成的分析分析麥芽粉碎物的組成，有兩組數(shù)據(jù)最重要：一組數(shù)據(jù)是麥芽粉碎物各部分所占比例；另一組數(shù)據(jù)是每層篩子上的粉碎物所具有的體積。標準篩：測定粗細粉EBC標準篩：實驗室和啤酒廠1、2、3、4、5號

1號:每平方厘米篩孔數(shù)36、2號64、3號106、4號961、5號2704。美國ASBC標準篩、與美國泰勒篩相似每平方英寸篩孔數(shù)為篩號

18號粗粒30、60細粒100細粉布勒氏（Buhter）篩：篩底號數(shù)等于每厘米篩的細孔數(shù)，每平方厘米的細孔數(shù)等于篩底號數(shù)的平方。常用6號-粉三、麥芽粉碎物組成的分析粉碎度檢測：在粉碎中取樣150~200g，轉速300r/min，篩5min，各篩上物稱量評價。四、影響麥芽粉碎的因素麥芽性質對粉碎細度的影響①麥芽溶解狀態(tài)的影響②麥芽水分的影響粉碎機對粉碎細度的影響糖化方法對粉碎細度的影響過濾設備對粉碎細度的影響1234麥芽粉碎方法啤酒生產(chǎn)技術要求1.粉碎度要適當，要求麥芽的皮殼破而不碎；2.胚乳、輔助原料粉碎的適當細些（1:2.5以上）；3.損失率要低，有較低的生產(chǎn)成本。粗麥芽粉碎度細———+++過濾速度清亮度收得率粉碎方法粉碎要求粉碎設備粉碎方法粉碎設備大多數(shù)小型啤酒廠常用設備簡單但其高噪音、干粉塵干法粉碎濕法粉碎增濕粉碎連續(xù)浸漬增濕粉碎麥芽：20-50℃溫水，浸泡15-20min，含水量達25%-30%麥皮較完整，對溶解不良的麥芽，可提高浸出率1％～2％動力消耗大短的時間里向通入蒸汽或一定溫度的熱水（麥芽品溫在50℃以下）麥皮具有彈性而不破碎，有利于過濾將麥芽在加料輥的作用下連續(xù)進入浸漬室，用溫水浸漬60s，使麥芽水分達到23%～25%粉碎要求粉碎設備粉碎方法輥式粉碎機的工作原理輥式粉碎機的工作構件是兩個直徑相同的圓柱形光面輥筒以相反的方向旋轉，產(chǎn)生擠壓力和剪切力將物料粉碎。輥式粉碎機的結構輥式粉碎機由入料口、下料輥、輥子、篩選裝置組成。1.干法粉碎設備（輥式粉碎機）粉碎要求1.干法粉碎設備（輥式粉碎機）兩輥粉碎機由于對輥粉碎機對麥芽只粉碎一次，不能將皮殼與內含物進行有效地分離，而后再根據(jù)不同要求分別粉碎。四輥粉碎機兩對輥中其中第一對為粗碎輥，第二對輥。粉碎設備粉碎方法粉碎要求1.干法粉碎設備（輥式粉碎機）五輥粉碎機麥芽共經(jīng)三道粉碎六輥粉碎機每對輥之間都有兩層篩子粉碎設備粉碎方法粉碎要求2.程序控制浸漬調濕粉碎設備①設備結構由麥芽槽、噴霧調濕筒、浸漬下料導管、粉碎輥、下料水管和浸漬水管組成。②設備評價粉碎度高，糖化收得率好；浸漬度恒定，過濾時間短，麥汁清亮，設備易維修。濕粉機主機粉碎設備粉碎方法粉碎要求任務3.2麥汁前處理操作項目三麥芽汁制備操作任務3.2.2糖化操作一、糖化方法（一）

糖化方法種類三次煮出糖化法煮出糖化法兩次煮出糖化法一次煮出糖化法

升溫浸出糖化法糖化方法浸出糖化法降溫浸出糖化法

復式一次煮出糖化法其他復式浸出糖化法谷皮分離糖化法外加酶制劑糖化法特殊糖化法一、糖化方法（一）

糖化方法種類糖化方法的選擇依據(jù)：麥芽的質量、輔料的種類和比例；啤酒的類型對麥汁組成的要求、收得率要求、糖化作業(yè)時間的限制等因素。一、糖化方法酸休止：利用麥芽的磷酸脂酶水解菲汀，酸性磷酸鹽，35~37℃，pH5.2~5.4，30~90min蛋白質休止：內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淀粉酶最適溫度70℃β淀粉酶最適溫度60~65℃，聯(lián)合最適pH5.5~5.6，30~120min。糖化終了：使酶失活，α淀粉酶除外，70~80℃100℃煮出：部分醪液加熱煮沸，促進物料水解，使生淀粉徹底糊化、糖化，提高浸出物收率。（二）糖化控制的原理一、糖化方法（三）煮出糖化法1.三次煮出糖化法一、糖化方法◆麥水混合:將每鍋所需的麥芽粉送入糖化槽與糖化水混合,使溫度保持35-37℃,30-60min.

◆第一次煮沸：將三分之一濃醪液泵入糊化鍋,其余三分之二留在糖化鍋。加熱到50℃，休止20S,升溫到70℃，休止15-20min,最后以1℃/min的速率升溫到100℃,使糊化鍋內濃醪液煮沸。

◆一次濃醪泵回糖化槽，溫度升至50-55℃，進行蛋白質休止，時間20-90min,注意攪拌。

（三）煮出糖化法1.三次煮出糖化法一、糖化方法◆第二次煮沸:三分之一泵入糊化鍋，升溫至70℃，保溫10min,以1℃/min的速率升溫到100℃煮沸?！舳伪没靥腔?升至62-70℃,糖化30-60min。糖化所需要的時間，用0.1mol/L碘和碘化鉀測試,液體無色或淺紅色?！舻谌沃蠓?靜置，將上面清醪泵入糊化鍋,迅速升溫,煮沸?！羧伪没靥腔?5-78℃終止糖化，10min結束。（三）煮出糖化法1.三次煮出糖化法一、糖化方法（三）煮出糖化法1.三次煮出糖化法單醪三次煮出糖化法工藝圖解一、糖化方法（三）煮出糖化法2.二次煮出糖化法單醪二次煮出糖化法工藝圖解一、糖化方法（三）煮出糖化法3.一次煮出糖化法單醪一次煮出糖化法工藝圖解一、糖化方法（四）浸出糖化法雙醪浸出糖化法雙醪浸出糖化法工藝圖解一、糖化方法（五）其他糖化法1.復式一次煮出糖化法1.使用輔料時，先使淀粉溶出后糊化和液化，最后再進行糖化的方法。2.糖化與液化的預處理+糖化稱為復式。3.分為復式一次煮出糖化法、復式浸糖化法、麥芽皮殼分離、分級糖化法。易誤認為：二次煮出糖化法。一、糖化方法（五）其他糖化法1.復式一次煮出糖化法復式一次煮出糖化法曲線一、糖化方法（五）其他糖化法2.外加酶制劑糖化法為降低成本，在不影響啤酒質量的前提下，盡可能多地使用未發(fā)芽谷物為輔料麥芽含有的酶可能不足以分解全部淀粉外加酶制劑的使用，可以彌補由麥芽質量不好而引起的缺陷，促進各物質分解一、糖化方法（五）其他糖化法2.外加酶制劑糖化法一、糖化方法二、糖化設備1.二鍋法

小廠(<3000T/Y)糊-煮投料量≦3次/天

糖-過10~30m3

鍋－糊、煮、糖≦2次/天

槽－過2.四鍋法糊、糖（3h），過（3－4h）、煮（2h）﹤5次分10、15、35、50、100m33.三鍋二槽體系（1.5－10萬T/Y）35m350m36~7次，靈活！

4.六鍋體系（老廠改造）

糊、糖，2個過濾，2個煮沸，8－9次

以煮沸鍋定產(chǎn)的麥汁計量

以時間最長的定糖化周期

二、糖化設備糊化鍋糖化鍋二、糖化設備新式糖化（糊化）鍋1－排汽筒2－排汽鍋頂蓋3－CIP清洗4－內部照明燈5－視孔6－鍋壁夾套7－保溫層8－攀登欄9－攪拌器10－加熱管11－醪液進口和出口

12－驅動電機二、糖化設備德國Huppmann公司新型攪拌槳葉結構45o剖面A-A45o剖面B-B三、糖化工藝條件的控制1.配料估算麥芽的糖化力：表示方法有兩種：

WK：維柯單位，1WK表示l00g絕干麥芽在20℃和pH4.3條件下，分解可溶性淀粉，每30min產(chǎn)生1g麥芽糖。

L：林德奈單位，英美喜歡用L表示，歐洲大陸和我國國標均以WK表示。兩種糖化力表示方法可以換算：

1L＝0.3WK+4

淺色麥芽的糖化力常在200～300WK，深色麥芽糖化力常只有80～120WK三、糖化工藝條件的控制根據(jù)麥芽糖化力進行估算在62-68℃的溫度范圍時，糖化時間30～60min，則每公斤混合原料占有的糖化力應在1500-2000WK若低于此限，糖化進行不徹底，影響麥汁組成和原料利用率此時應降低輔料比，或者添加一定量的酶制劑如：設某原料糖化力為200WK/100g絕干麥芽，工藝規(guī)定每kg投料應用1500WK；此麥芽配料中輔料比為X%，則1000.(1-X%).(200WK/100g)=1500WK得出：X%=25%。三、糖化工藝條件的控制2.投料水的分配原則糊化鍋的加水比較大，在1:5-6糖化鍋麥芽加水比較小，一般在1:3.5-4.0輔料比不同會造成投料水分配的不合理糖化總投料水的計算：W=A（1-B0）G/B0W：總投料水（kg）

A:麥芽和輔料的平均浸出物含量（%，含水計）

B0：工藝規(guī)定頭號麥汁的濃度（0P）,比工藝規(guī)定麥汁濃度高2～40P；

G：麥芽和輔料的混合投料量（kg）三、糖化工藝條件的控制3.投料溫度4.各糖化階段休止溫度與時間5.糖化醪pH6.酶制劑的應用7.甲醛添加劑任務3.2麥汁前處理操作項目三麥芽汁制備操作任務3.2.1糖化基礎知識一、基本概念糖化：指將麥芽和輔料中的高分子物質及其分解產(chǎn)物（淀粉、蛋白質、核酸、植酸鹽、半纖維素及其分解產(chǎn)物），通過麥芽中的各種水解酶類的作用，及水和熱力作用使之水解，并溶于水中，此過程稱為“糖化”。浸出物：溶于水中的各種干物質（溶質）。麥芽汁：而由浸出物構成的澄清的溶液。無水浸出率：麥芽汁中的浸出物含量與原料干物質的質量。一、基本概念將原料中的可溶性物質浸漬出來，并創(chuàng)造有利于各種酶作用的條件，使不溶性物質在酶的作用下變成可溶性物質溶解，得到盡可能多的浸出物，含有一定比例物質的麥芽汁。糖化的目的一、基本概念糖化1020304050607080901000槽浸出物投料量012345678910不可發(fā)酵性浸出物可發(fā)酵性浸出物其它物質礦物質糖麥膠物質蛋白糖糊精麥芽三糖麥芽糖蔗糖葡萄糖果糖浸出物的組成(一)輔料的淀粉糊化與液化（以大米為例）二、主要物質變化糊化：當?shù)矸垲w粒經(jīng)過加熱，迅速吸水膨脹，從細胞壁中釋放，破壞晶狀結構，并形成凝膠過程。液化：淀粉在熱水中糊化形成高粘度凝膠，如繼續(xù)加熱或受到淀粉酶的水解，使淀粉長鏈斷裂成短鏈狀，粘度迅速降低的過程。淀粉分解過程淀粉→吸水膨脹→糊化→液化→糖化醪液

(一)輔料的淀粉糊化與液化（以大米為例）二、主要物質變化會出現(xiàn)淀粉老化現(xiàn)象糊化后的淀粉凝膠或初步液化后的淀粉糊，如降溫至50℃以下，產(chǎn)生凝膠脫水作用，即鏈淀粉分子重新整齊規(guī)則排列、重疊，鏈之間形成新的氫鍵結合，結構復趨向緊密。淀粉在糊化過程中，突然斷電會出現(xiàn)什么情況？“老化”是“糊化”的逆過程。淀粉老化的過程是不可逆的，不可能通過糊化再恢復到老化前的狀態(tài)。老化后的淀粉，不僅口感變差，消化吸收率也隨之降低。食品工業(yè)中老化現(xiàn)象的應用及危害？(一)輔料的淀粉糊化與液化（以大米為例）二、主要物質變化影響大米糊化液化質量的因素粉碎度的影響太粗影響大，粉碎度細，效果好。醪液的影響醪液濃度越稀，膨脹好，效果越好。醪液的最適pH在5.8-6.0。鈣離子的影響加鈣使α-淀粉酶活增強,鈣離子在70-100mg/L。添加α-淀粉酶量或麥芽醪量要準。1234蒸汽充足,否則,可能出現(xiàn)淀粉老化。5(一)輔料的淀粉糊化與液化（以大米為例）二、主要物質變化啤酒廠輔料的糊化、液化常在低溫進行，一般在輔料中加入15%-20%的麥芽粉或淀粉酶，降低糊化溫度，縮短糊化、液化時間，糊化、液化同時進行。判斷糊化程度一般實驗室，測定DE值。工業(yè)生產(chǎn)一般測定黏度，加水比1:5-6的輔料，黏度在0.04-0.06Pa.s，高溫淀粉酶0.01Pa.s。（二）淀粉的分解二、主要物質變化名稱最適pH最適溫度（℃）失活溫度（℃）作用機制產(chǎn)物α-淀粉酶（淀粉液化酶）5.6-5.870-7580將淀粉分析鏈內的α-1,4糖苷鍵任意水解糊精、寡糖、麥芽糖、葡萄糖β-淀粉酶5.4-5.660-6570從淀粉分子的非還原末端的第二個α-1,4糖苷鍵開始水解麥芽糖、β-界限糊精界限糊精酶5.135-60＞65分解界限糊精中α--1,6-糖苷鍵葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖、直鏈寡糖脫支酶5.340＞70切開支鏈淀粉分支點α--1,6-糖苷鍵短鏈糊精、少量麥芽糖和麥芽三糖糖化時主要淀粉水解酶1.麥芽中淀粉水解酶及其作用（二）淀粉的分解二、主要物質變化糊化促進液化，液化反促進充分糊化。淀粉顆粒是分層糊化，液化好壞決定糖化能否完全、麥汁質量好壞及過濾的快慢。2.糊化液化糖化的相互關系（二）淀粉的分解二、主要物質變化碘反應要求麥汁分解至不與碘呈色反應

30以上呈藍色，8-12個為紅色，4-5個不顯色3.淀粉分解程度檢查方法糖與非糖之比糖:非糖=1：0.3

糖，指能被費林氏液還原的糖類非糖，指不能被費林氏液還原的糖類和其他有機及無機成分（二）淀粉的分解二、主要物質變化4.影響淀粉糖化質量的主要因素134麥芽的質量與粉碎度：溶解好，酶量多，糖化快；溶解好，粉碎度影響小，反之應粉細些。醪液pH的影響：α-淀粉酶最適pH在5.8-6.0，β-淀粉酶：最適pH5.0-5.5。糖化溫度的影響:63℃時可得最高可發(fā)酵性糖，70℃可有最短糖化時間。2醪液濃度的影響：稀↑，效果↑，以20-40%為宜。（三）蛋白質的分解二、主要物質變化1.主要水解產(chǎn)物的作用蛋白質休止:蛋白質分解休止溫度:蛋白質分解時的溫度休止時間:蛋白質分解時間蛋白質的分解產(chǎn)物作用高分子氮形成泡沫，物理及化學穩(wěn)定性，啤酒的醇厚性中分子氮“CO2的載體”，口味（殺口力），緩沖物質低分子氮，氨基酸“酵母的營養(yǎng)”，形成美拉德反應，色度變化（三）蛋白質的分解二、主要物質變化2.麥芽中蛋白質分解酶及其性質酶名稱最適pH最適溫度（℃）失活溫度（℃）作用基質產(chǎn)物蛋白酶5.0-5.250-6580蛋白質、肽以多肽為主，肽、氨基酸羧肽酶5.250-6070以肽為主，其次為蛋白質氨基酸氨肽酶7.2-8.040-4550℃以上以肽為主，其次為蛋白質氨基酸二肽酶7.8-8.240-5050℃以上二肽氨基酸主要蛋白質水解酶作用的最適pH、溫度（三）蛋白質的分解二、主要物質變化3.蛋白質水解程度的控制（1）隆丁區(qū)分法區(qū)別標準（隆丁區(qū)分法將蛋白質區(qū)分為三部分）高分子含氮物質A部分：中分子含氮物質B部分：低分子含氮物質C部分=25%：15%：60%（2）庫爾巴哈指數(shù)又稱蛋白質水解強度，是指生產(chǎn)現(xiàn)場的麥汁含氮量與實驗室標準協(xié)定法麥汁含氮量之比的百分數(shù)。一般為85%-120%。分級標準：超過110%，蛋白質水解程度過高

100-110%，蛋白質水解程度適中

低于100%，蛋白質水解程度不足（三）蛋白質的分解二、主要物質變化3.蛋白質水解程度的控制（3）甲醛滴定氮與可溶性氮之比分級標準：比值35-40%，蛋白質水解程度適中

比值過高，蛋白質水解程度過度

比值過低，蛋白質水解程度不足（4）α-氨基氮的含量分級標準：濃度為12%麥汁中α-氨基氮含量應保持在180-200mg/L

過高為分解過度，過低為分解不足

最終麥汁α-氨基氮含量應≥180mg/L（三）蛋白質的分解二、主要物質變化4.影響蛋白質分解質量的主要因素134麥芽的溶解情況溶解好,酶量高,蛋白質分解好。pH的影響

選在酶活強的范圍pH5-5.5。糖化醪濃度

醪液濃,則酸度大有利于接近最適pH,濃度高,酶活耐熱性增強.加水比選在1:2.5-3.5。2糖化過程中溫度、糖化時間的影響

45-50℃,得氨基酸多;50-55℃,得肽和高分子氮多時間長,分解充分.一般40-65℃時間1h。(四)其他變化二、主要物質變化1.β-葡聚糖的分解

分解不充分時,使麥汁粘度過大,過濾困難.外加酶可促進分解。

糖化過程中，控制醪液pH在5.6以下，37-45℃休止，有利于促進β-葡聚糖的分解和降低麥汁的黏度。2.麥芽谷皮成分溶解

谷皮中含谷皮酸、多酚類物質，溶解過多使啤酒色深、味差及非生物穩(wěn)定性差。3.滴定酸度和pH的變化（略有增加）麥汁中酸度主要來自于麥芽中含的酸性磷酸鹽、草酸等，還有氨基酸、外加酸等。

任務3.2.3麥汁過濾操作項目三麥汁制備操作

將水溶性的浸出物麥汁（溶于水的浸出物）和非水溶性物質麥糟（殘留的皮殼、高分子蛋白質、纖維素、脂肪等）分離的過程稱為麥汁過濾。麥汁過濾過濾槽過濾1.麥汁過濾麥汁過濾過濾槽過濾麥汁過濾工藝流程麥汁過濾過濾槽過濾過濾的技術要求麥汁過濾過濾槽過濾3.麥汁過濾方法過濾槽法：靜壓過濾壓濾機法：外壓過濾快速滲出槽法：負壓過濾它是以過濾篩板和麥糟構成過濾介質，依靠糖化醪液液柱產(chǎn)生的靜壓力為推動力進行麥汁過濾法。過濾槽過濾麥汁過濾1.過濾槽法現(xiàn)代過濾槽的基本結構1－醪液進口2－麥糟暫存箱3－耕糟機4－清洗環(huán)管5－照明6－人孔7－排氣管8－調節(jié)閥9－視鏡10－假底清洗管11－過濾泵12－耕糟機的升降和驅動裝置6234597811101

12（1）準備工作過濾槽在使用前，要先將濾板鋪好按緊，沖洗干凈（把風檔關上，檢查耕刀是否處于正常位置）。然后從底部頂入78℃的熱水至沒過濾板為度，以排出過濾篩板與槽底之間的空氣，防止影響過濾速度，同時也起到承托醪液和預熱設備的作用。過濾槽過濾麥汁過濾2.操作步驟將糖化醪邊攪拌，邊泵入過濾槽內，利用耕糟機翻拌均勻。然后靜止l0min左右，使麥糟自然沉降形成過濾層，濾層厚度一般在30～45cm之間。過濾槽過濾麥汁過濾2.操作步驟——進醪/靜止先將麥汁導出管的閥門順序打開，排出管內的空氣后立即關閉。再順序打開各麥汁流出閥。開始流出的麥汁渾濁不清，須用泵打回流使其返回過濾槽，回流時間一般為10min。過濾槽過濾麥汁過濾2.操作步驟——麥汁回流當回流麥汁清亮時，回流結束，打開進入煮沸鍋的閥門過濾麥汁。閥門打開時，不要過急，先開1/4～1/3開度，根據(jù)麥汁清亮程度，再逐步開大。閥門的開度應保持滲出的麥汁與排出閥流出的麥汁達到平衡。過濾槽過濾麥汁過濾2.操作步驟——原麥汁過濾原麥汁過濾接近終了時，即麥糟即將要露出時，按工藝要求的溫度加入熱水進行洗糟。在洗槽時由于麥糟中酸性物質被洗出，pH會逐步升高，若pH超過6.0，就不利于過濾和麥汁組分，需按工藝要求加入乳酸調節(jié)pH值。過濾槽過濾麥汁過濾2.操作步驟——洗糟過濾槽過濾麥汁過濾2.操作步驟——排糟當洗滌麥汁濃度達到工藝規(guī)定值時，停止洗糟。打開排污閥，將麥糟中殘液控干后。拉開風擋．旋開麥糟排出閥。開動耕糟機并脫下排糟刮板進行排糟。排完糟后。清洗耕糟機及篩板，備用。過濾槽過濾麥汁過濾3.工藝要點①糖化醪溫度76～78℃：良好的過濾，必須保證在過濾時醪液溫度保持不變。麥糟降溫將導致麥糟收縮，增加過濾阻力，過濾中應蓋好鍋門和汽筒。②過濾或洗滌麥汁要保證清亮透明：清亮透明的麥汁中含有C6～C16脂肪酸約為4mg／L左右，而渾濁麥汁中的脂肪酸含量將超過清亮麥汁的10倍以上。這不但會給啤酒的泡沫、風味帶來不良的影響，而且容易造成異常發(fā)酵現(xiàn)象。③過濾和洗糟時間：應盡量縮短過濾和洗糟時間，以減少有害物質的浸出和空氣的氧化時間，以利于啤酒的色澤和風昧。過濾槽過濾麥汁過濾3.工藝要點④洗糟水溫：一般為76～78℃，最高不超過80℃。溫度低，殘?zhí)遣蝗菀紫锤蔂?，也容易染菌。溫度高，會使α一淀粉酶很快失活，這對提高原料利用率不利；還會使沒有糊化的淀粉顆粒進一步吸水膨脹，使粘度提高，影響過濾；也會增加麥汁的氧化作用，增加色度。⑤洗糟水pH值：應和糖化醪保持一致，以免pH值升高有害物質浸出增多，另外pH值升高也影響煮沸期間蛋白質的凝聚析出?？稍诩酉丛闼畷r在過濾槽內加乳酸調PH值。⑥洗糟殘?zhí)菨舛龋阂话憧刂圃趌％～1.5％。殘?zhí)沁^低則影響酒的質量；殘?zhí)沁^高則影響酒的產(chǎn)量。⑦混合麥汁濃度：一般控制在低于最終麥汁濃度l％～1.5％。如11°P啤酒一般控制在9.4～9.6°P，確保合理的煮沸強度和蒸發(fā)強度。過濾槽過濾麥汁過濾導致可洗出浸出物含量高的原因原因解釋解決辦法溶解性差的麥芽差的麥芽浸出物從麥糟中溶出慢且不完全使用溶解好的麥芽粉碎過細粉碎物太細，麥糟中的浸出物很難洗出粉碎稍粗一點過濾時間太短麥糟中的浸出物很少浸出到洗糟水中長時間、分次的洗糟比連續(xù)洗糟好過濾槽中醪液不均勻高度不同的麥糟層，導致不同的洗糟效果用分配性能較好的耕糟機麥糟吸得過緊糟層吸得過緊，洗不出浸出物用壓差計，調節(jié)過濾閥，防止吸緊回流不夠篩板下的空間有混濁物，麥汁流出不均勻回流操作時，過濾閥要反復開啟洗糟水量太少第一麥汁濃度過低，應該加大洗糟水量第一麥汁量與洗糟水量之比控制在1﹕1～1﹕1.2較為適宜過濾槽過濾麥汁過濾可分解浸出物麥糟中除了可洗出浸出物外，還有在糖化中沒有溶解出的可分解浸出物?？煞纸饨鑫锪靠赏ㄟ^以下實驗計算求出。即將25克已粉碎的干麥糟煮沸15分鐘，再添加酶，按協(xié)定糖化法進行糖化。用這種糖化法得到的總浸出物量為1.3～1.8%?？煞纸饨鑫锪?總浸出物量－可洗出浸出物量可分解浸出物量的正常值為0.8%。任務3.2.4麥汁煮沸與酒花添加操作項目三麥汁制備操作1.蒸發(fā)水分、濃縮麥汁使混合麥汁通過煮沸、蒸發(fā)、濃縮到規(guī)定的濃度2.使酶變性鈍化，熱殺菌防止殘余的α－淀粉酶繼續(xù)作用，穩(wěn)定麥汁的組成成分消滅麥汁中存在的各種有害微生物，保證最終產(chǎn)品的質量3、蛋白質變性和絮凝使高分子蛋白質變性和凝固析出，提高啤酒的非生物穩(wěn)定性。4.酒花有效組分的浸出軟樹脂、單寧物質、芳香成分等，賦予麥汁獨特的苦味和香味，提高麥汁的生物和非生物穩(wěn)定性。

麥汁煮沸酒花添加（一）麥汁煮沸的目的5.排除麥汁中特異的異雜臭氣把具有不良氣味的碳氫化合物，如香葉烯等隨水蒸汽的揮發(fā)而逸出，提高麥汁質量。6.降低pH值麥汁煮沸時，水中鈣離子和麥芽中的磷酸鹽起反應，使麥芽汁的pH降低，利于球蛋白的折出和成品啤酒pH值的降低，對啤酒的生物和非生物穩(wěn)定性的提高有利。7.還原物質的形成，并給啤酒帶來香氣在煮沸過程中，麥汁色澤逐步加深，形成了一些成分復雜的還原物質，如類黑素、還原酮等。對啤酒的泡沫性能以及啤酒的風味穩(wěn)定性和非生物穩(wěn)定性的提高有利。麥汁煮沸酒花添加（一）麥汁煮沸的目的煮沸強度的計算：煮沸強度是指每小時的蒸發(fā)量占混合麥汁量的百分數(shù)。計算公式為：

混合麥汁量－最終麥汁量煮沸強度（％h）=——————————————×100％混合麥汁量×煮沸時間（h）煮沸強度一般在8％～12％之間。實際生產(chǎn)中有一種經(jīng)驗估算方法，即5—6分鐘蒸發(fā)2hl水為好；7—8分鐘蒸發(fā)lhL水為中等稍差。麥汁煮沸酒花添加（二）麥汁煮沸的過程麥汁煮沸酒花添加（二）煮沸設備1.內加熱器煮沸鍋麥汁煮沸酒花添加（二）煮沸設備1－傘形罩；2－CIP清洗球3－蒸汽進口；4－冷凝水出口5－CIP出口；6－麥汁出口1.內加熱器煮沸鍋麥汁煮沸酒花添加（二）煮沸設備優(yōu)點（1）投資少，無需維護，沒有磨損；（2）無需更多的電耗；（3）沒有熱輻射損失；（4）煮沸溫度和蒸發(fā)率可調整；（5）可使用低壓飽和蒸汽（0.1MPa）；（6）煮沸鍋既不要外加熱器，也不要攪拌器。1.內加熱器煮沸鍋缺點（1）內加熱器的清洗較困難；（2）當蒸汽溫度過高時，會出現(xiàn)麥汁局部過熱，因為在管束中麥汁流速較?。唬?）麥汁局部過熱會導致麥汁色澤加深、口味變差。麥汁煮沸酒花添加（二）煮沸設備2.外加熱器煮沸鍋麥汁煮沸酒花添加（二）煮沸設備優(yōu)點（1）煮沸時間可縮短20%~30%；（2）循環(huán)次數(shù)可調節(jié)；（3）只需壓力很低的飽和蒸汽（0.3MPa）；（4）煮沸強度和煮沸溫度可調節(jié)；（5）借助卸壓效應，可使更多的對香味不利的揮發(fā)性物質被蒸發(fā)掉。2.外加熱器煮沸鍋麥汁煮沸酒花添加（二）煮沸設備3.新的麥汁煮沸系統(tǒng)——薄層蒸發(fā)麥汁煮沸酒花添加（二）煮沸設備麥汁煮沸的過程：加熱：約40分鐘。來自暫存槽或過濾槽的麥汁通過兩個加熱面被加熱至煮沸溫度。飽和蒸汽壓力0.15Mpa；煮沸：時間35分鐘，加熱區(qū)2被打開，飽和蒸汽壓力0.11Mpa；回旋沉淀：停止加熱。麥汁以切線方式進入回旋沉淀槽。時間15分鐘；汽提：根據(jù)薄板冷卻器的設計約持續(xù)1小時。麥汁再次流經(jīng)錐形加熱面，加熱區(qū)2打開，飽和蒸汽壓力0.12Mpa。3.新的麥汁煮沸系統(tǒng)——薄層蒸發(fā)酒花添加麥汁煮沸1.傳統(tǒng)酒花添加的原則最后一次添加酒花為獲得酒花香氣，因此應選用優(yōu)質的新鮮酒花先次后好先陳后新麥芽汁開始煮沸時，添加酒花的主要目的是利用其苦味以及防止泡沫升起先苦后香分次加入酒花時，第1次可少加一些，以后幾次可多加些用意是改善口味，增加香氣和降低色澤先少后多酒花添加麥汁煮沸2.傳統(tǒng)酒花添加次數(shù)第一次：煮沸初5?15min；添加總量的5%?10%；利用酒花中多酚，消除煮沸初泡沫第二次：煮沸30?40min；添加總量的55%?60%；萃取苦味物質，促進a-酸的異構化第三次：煮沸結束前5?10min；添加總量的10%?15%；萃取酒花中精油，提高酒香味酒花添加麥汁煮沸酒花添加量決定了啤酒苦味，國際上添加酒花常以α-酸（克/百升熱麥汁）計。根據(jù)啤酒的苦味值（BU量化，1BU=1mg苦味質/L啤酒）要求來確定α-酸添加量3.酒花添加量酒花添加麥汁煮沸3.酒花添加量1確定啤酒最終成品中苦味值（EBU）2麥芽汁中苦味值（EBU）=確定的啤酒苦味值（EBU）/苦味值利用率%3α—酸添加量（g/hl）=麥芽中苦味值（EBU）/每1hl麥芽中加1gα—酸可生成的苦味值（EBU）4酒花添加量（kg）=α—酸添加量（g/hl）×預測的熱麥汁量(hl)/酒花中α—酸含量（g/kg）步驟酒花添加麥汁煮沸錐形發(fā)酵罐工藝生產(chǎn)的啤酒2000L，苦味值為20BU（1BU=lmg/La-酸），酒花利用率為25%。分兩次添加酒花，第一次添加α-酸含量為12%的苦型酒花，添加的苦味物質占總量的65%，第二次添加α-酸含量為6%的香型酒花，添加的苦味物質占總量的35%，則酒花添加量為多少？實例解：（1）啤酒苦味值=20BU（2）麥汁中苦味值=啤酒苦味值20BU/苦味值利用率25%=80BU（3）因為1BU=1mg/Lα-酸，則每1hl麥芽中加1gα-酸可生成的苦味值（BU）=10BU那么，a-酸添加量（g/tl）=80/10=8g/tl（4）第一次酒花添加量為65%×8×20÷12%=866g；第二次酒花添加量為35%×8×20÷6%=933g。3.酒花添加量糖化中蛋白質分解啤酒生產(chǎn)技術新鮮、清爽——潔白細膩、豐富、穩(wěn)定的啤酒泡沫賦予唇和口的觸覺享受泡沫破裂帶來的風味物質的嗅覺享受蛋白質水解水解程度的控制水解影響因素1.蛋白質水解是指蛋白質在蛋白酶作用下依次分解為高分子氮（多肽）、中分子氮(肽)和低分子氮（氨基酸）的過程。不同的蛋白質水解產(chǎn)物會對啤酒質量產(chǎn)生不同的影響。酶名稱最適pH最適溫度（℃）失活溫度（℃）作用基質產(chǎn)物蛋白酶5.0-5.250-6580蛋白質、肽以多肽為主，肽、氨基酸羧肽酶5.250-6070以肽為主，其次為蛋白質氨基酸氨肽酶7.2-8.040-4550℃以上以肽為主，其次為蛋白質氨基酸二肽酶7.8-8.240-5050℃以上二肽氨基酸主要蛋白質水解酶作用的最適pH、溫度蛋白質水解水解程度的控制水解影響因素2.蛋白質水解過程蛋白質不分解成品啤酒渾濁內肽酶多肽啤酒的風味、口味和泡沫肽內肽酶、羧肽酶、氨肽酶等氨基酸NH3酵母同化的氮蛋白質水解水解程度的控制水解影響因素3.蛋白質分解產(chǎn)物蛋白質的分解產(chǎn)物作用高分子氮形成泡沫，物理及化學穩(wěn)定性，啤酒的醇厚性中分子氮“CO2的載體”，口味（殺口力），緩沖物質低分子氮，氨基酸“酵母的營養(yǎng)”，形成美拉德反應，色度變化（1）低分子氮含量高的啤酒的泡沫持久性差（2）中分子氮可以與異葎草酮，類黑素及糖類結合在一起，偶合成多肽形式，就可能變?yōu)橛幸嬗谂菽奈镔|啤酒的泡持性：水解影響因素水解程度的控制蛋白質水解134麥芽的溶解情況溶解好,酶量高,蛋白質分解好。pH的影響

選在酶活強的范圍pH5-5.5。糖化醪濃度

醪液濃,則酸度大有利于接近最適pH,濃度高,酶活耐熱性增強.加水比選在1:2.5-3.5。2糖化過程中溫度、糖化時間的影響

45-50℃,得氨基酸多;50-55℃,得肽和高分子氮多時間長,分解充分.一般40-65℃時間1h。水解程度的控制水解影響因素蛋白質水解1.隆丁區(qū)分法區(qū)別標準（隆丁區(qū)分法將蛋白質區(qū)分為三部分）高分子含氮物質A部分：中分子含氮物質B部分：低分子含氮物質C部分=25%：15%：60%2.庫爾巴哈指數(shù)又稱蛋白質水解強度，是指生產(chǎn)現(xiàn)場的麥汁含氮量與實驗室標準協(xié)定法麥汁含氮量之比的百分數(shù)。一般為85%-120%。分級標準：超過110%，蛋白質水解程度過高

100-110%，蛋白質水解程度適中

低于100%，蛋白質水解程度不足水解程度的控制水解影響因素蛋白質水解3.甲醛滴定氮與可溶性氮之比分級標準：比值35-40%，蛋白質水解程度適中

比值過高，蛋白質水解程度過度

比值過低，蛋白質水解程度不足4.α-氨基氮的含量分級標準：濃度為12%麥汁中α-氨基氮含量應保持在180-200mg/L

過高為分解過度，過低為分解不足

最終麥汁α-氨基氮含量應≥180mg/L糖化方法啤酒生產(chǎn)技術糖化的基本概念糖化方法1.糖化的定義指將麥芽和輔料中的高分子物質及其分解產(chǎn)物（淀粉、蛋白質、核酸、植酸鹽、半纖維素及其分解產(chǎn)物），通過麥芽中的各種水解酶類的作用，及水和熱力作用使之水解，并溶于水中，此過程稱為“糖化”?？扇苄晕镔|不溶性物質溶解酶可溶性物質溶解浸出物糖化1020304050607080901000槽浸出物投料量012345678910不可發(fā)酵性浸出物可發(fā)酵性浸出物其它物質礦物質糖麥膠物質蛋白糖糊精麥芽三糖麥芽糖蔗糖葡萄糖果糖2.浸出物的組成糖化的基本概念糖化方法糖化方法糖化的基本概念浸出糖化法一次煮出糖化法二次煮出糖化法三次煮出糖化法煮出糖化法升溫浸出糖化法降溫浸出糖化法糖化方法糖化方法糖化的基本概念實例1.雙醪浸出糖化法糖化方法糖化的基本概念實例2.單醪二次煮出糖化法糖化輔料比計算啤酒生產(chǎn)技術麥芽糖化力а-氨基氮含量WK：維柯單位，1WK表示l00g絕干麥芽在20℃和pH4.3條件下，分解可溶性淀粉，每30min產(chǎn)生1g麥芽糖。

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