啤酒原輔料及生產(chǎn)用水

§2-1、大麥大麥是啤酒生產(chǎn)的主要原料，生產(chǎn)中是先將大麥制成麥芽，再用來釀造啤酒。分類：根據(jù)大麥籽粒生長的形態(tài)，可分為六棱大麥、四棱大麥和二棱大麥。其中二棱大麥的麥穗上只有兩行籽粒，籽粒皮薄、大小均勻、飽滿整齊，淀粉含量較高，蛋白質(zhì)含量適當，是啤酒生產(chǎn)的最好原料。10:11分類1．六棱大麥籽粒不整齊，蛋白質(zhì)含量↑，淀粉含量↓；酶活力↑，尤適于輔料用量增加的情況，但浸出率較低，麥芽溶解度不太穩(wěn)定。2．四棱大麥六棱大麥的變種。3．二棱大麥籽粒整齊，蛋白質(zhì)↓含量，淀粉含量↑，浸出率高，溶解度較好，是釀造啤酒的最好原料。10:11大麥麥粒結(jié)構(gòu)胚:①大麥的最主要部分。②大麥的生命力部分，發(fā)芽時產(chǎn)生各種酶類。2．胚乳：①胚的營養(yǎng)倉庫，主要成分為淀粉和脂肪。②是一切生化反應(yīng)的場所。3．皮層：①皮殼、果皮、種皮組成。②果皮外表的蠟質(zhì)層對赤霉酸和氧不透性，與休眠有關(guān)。③種皮半透性④皮殼有害成分多，麥汁過濾時作為過濾層。10:11(一)、大麥的化學成分及其在釀造上的作用1.淀粉2.蛋白質(zhì)3.纖維素4.半纖維素和麥膠物質(zhì)10:111.淀粉淀粉是大麥中主要的化學成分，貯藏在胚乳細胞中。大麥的淀粉含量占其干物質(zhì)的58％～65％。大麥中的淀粉顆?？煞譃榇箢w粒(直徑10～25μm)和小顆粒(直徑2～5μm)兩種。大麥中蛋白質(zhì)含量越高，小顆粒淀粉的數(shù)量越多。大麥淀粉中，直鏈淀粉一般占大麥淀粉含量的17％～24％10:11直鏈淀粉結(jié)構(gòu)10:112.蛋白質(zhì)大麥中蛋白質(zhì)含量的高低，對大麥發(fā)芽、糖化、發(fā)酵以及成品酒的泡沫、風味、穩(wěn)定性都有很大影響。啤酒釀造用大麥一般要求蛋白質(zhì)含量為9％～12％。近年來，由于淀粉質(zhì)輔料使用比例增加，利用蛋白質(zhì)含量較高的大麥釀制啤酒也成為現(xiàn)實。10:112.蛋白質(zhì)大麥中蛋白質(zhì)的類型(1)麥白蛋白溶于水、稀鹽溶液和酸堿溶液，52℃開始凝固析出，等電點pH4.6～5.8，約占大麥蛋白質(zhì)的3％～4％。(2)球蛋白溶于稀鹽溶液和酸堿溶液，不溶于水，等電點pH4.9～5.7，約占大麥蛋白質(zhì)的31％，球蛋白90℃左右開始凝固，球蛋白可分為α、β、γ、δ四個組分，其中β-球蛋白等電點為pH4.9，在麥汁制備過程中不能完全析出沉淀，是啤酒混濁的主要原因之一。(3)醇溶蛋白不溶于水、鹽溶液和無水酒精，溶于體積分數(shù)50％～90％的酒精溶液和酸堿溶液，等電點pH6.5，約占大麥蛋白質(zhì)的36％，醇溶蛋白可分為α、β、γ、δ、ε五組，其中δ、ε組是造成啤酒冷混濁和氧化混濁的主要成分。(4)谷蛋白不溶于中性鹽和純水，溶于稀堿溶液，占大麥蛋白質(zhì)的29％，谷蛋白和醇溶蛋白是構(gòu)成麥糟蛋白質(zhì)的主要成分。10:113.纖維素纖維素約占大麥干物質(zhì)質(zhì)量的3.5％～7.0％。纖維素在啤酒釀造中不參于代謝作用。10:114.半纖維素和麥膠物質(zhì)半纖維素和麥膠物質(zhì)占麥粒干物質(zhì)的10％～11％，是胚乳細胞壁的構(gòu)成物，也存在于谷皮中。半纖維素不溶于水而溶于稀堿溶液。谷皮中的半纖維素主要是戊聚糖及少量的β-葡聚糖和糖醛酸；胚乳中的半纖維素主要含β-葡聚糖及少量戊聚糖。麥膠物質(zhì)在成分組成上與胚乳中的半纖維素無甚差別，只是相對分子質(zhì)量較半纖維低，易溶于水。半纖維素和麥膠物質(zhì)中的β-葡聚糖的水溶液粘度極高。發(fā)芽過程中，溶解良好的麥芽，β-葡聚糖已大部分分解；溶解不良的麥芽，β-葡聚糖分解不完全，由此制出的麥汁粘度高，不利于麥汁過濾，還會造成啤酒口味不爽的感覺。β-葡聚糖也是引起啤酒混濁的成分之一。10:115.大麥酚類物質(zhì)多酚類物質(zhì)主要存在于皮殼中，其含量占大麥干物質(zhì)的0.1％～0.3％。大麥中的酚類物質(zhì)含量雖少，但對啤酒的色澤、泡沫、風味和穩(wěn)定性影響很大。酚類物質(zhì)包括小分子酚(如香草酸或香豆素等)、較大分子酚(如花色苷、兒茶酸等)。較大分子酚經(jīng)過縮合和氧化后，具有單寧性質(zhì)，易和蛋白質(zhì)起交聯(lián)作用而沉淀出來。10:11（二）、釀造用大麥的質(zhì)量要求1.外觀麥粒有光澤，呈純淡黃色，有新鮮麥草香味，籽粒飽滿，均勻整齊，皮薄，有細密紋道。2.物理檢驗

(1)千粒重35～45g。

(2)麥粒均勻度腹徑2.5mm以上麥粒占85％的為一級大麥，腹徑2.2～2.5mm的為二級大麥，一級大麥、二級大麥均可作為釀酒原料用。腹徑2.2mm以下的為次大麥，不可用作釀酒。

(3)胚乳狀態(tài)胚乳斷面為粉白色的粉質(zhì)粒，淀粉含量高，吸水性好，易于分解。胚乳斷面呈玻璃狀或半玻璃狀的，吸水性差，淀粉不易分解。

(4)發(fā)芽力和發(fā)芽率發(fā)芽力是指3天內(nèi)發(fā)芽的百分數(shù)，要求不低于90％。發(fā)芽率是指5天內(nèi)發(fā)芽的百分數(shù)，要求不低于95％。10:113.化學檢驗

(1)水分含量要求大麥水分含量在13％以下，否則難以貯存。

(2)浸出物質(zhì)量分數(shù)一般要求為72％～80％(絕干物質(zhì)計)以上，與淀粉質(zhì)量分數(shù)相差約14.7％。

(3)蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一般要求9％～12％(絕干物質(zhì)計)，輔料用量多時可達13.5％。

大麥的質(zhì)量標準參照GB／T7416-2000的要求。10:11§2-2、輔助原料(一)、使用輔助原料的目的與要求

①以價廉而富含淀粉的谷物為麥芽輔助原料，可降低原料成本和噸酒糧耗；②使用糖類或糖漿為輔料，可以節(jié)省糖化設(shè)備的容量，同時可以調(diào)節(jié)麥汁中糖的比例，提高啤酒發(fā)酵度；③使用輔助原料，可以降低麥汁中蛋白質(zhì)和多酚類物質(zhì)的含量，降低啤酒色度，改善啤酒風味和非生物穩(wěn)定性；④使用部分輔助原料(如小麥)可以增加啤酒中糖蛋白的含量，改進啤酒的泡沫性能。

原則上凡富含淀粉的谷物都可以作為輔料，但添加輔料后不應(yīng)造成過濾困難，不影響酵母的發(fā)酵和產(chǎn)品衛(wèi)生指標，不能帶入異味，不影響啤酒的風味。谷類輔助原料用量一般控制在10％～50％之間，常用的比例為30％～50％；糖類或糖漿輔助原料用量為10％左右。10:11(二)、常用輔助原料的種類與釀造特性1.大米大米是最常用的輔助原料。添加大米的啤酒，色澤淺、口味清爽、泡沫細膩、酒花香味突出、非生物性好。大米淀粉含量高，蛋白質(zhì)、多酚類物質(zhì)、脂肪含量較麥芽低。化學成分：水分1l％～13％，淀粉76％～85％，浸出物90％～95％，蛋白質(zhì)6％～11％，脂肪0.2％～1.0％。國內(nèi)一般添加量為25％～50％。大米用量過大時，會造成麥汁α-氨基氮含量過低，影響酵母的繁殖和發(fā)酵。10:112.玉米玉米脂肪含量高，脂肪主要集中在胚中，所以一般先去胚，再用于啤酒生產(chǎn)。脂肪進入啤酒會影響啤酒的泡沫性能，同時脂肪容易氧化，會引起啤酒風味變壞。所以生產(chǎn)中要使用新鮮的玉米。黃玉米（未脫胚）的化學成分為：水分11.8％～13.5％，淀粉68.l％～72.5％，浸出物(無水)80.7％～85.3％，蛋白質(zhì)10.5％～1l％，脂肪5.8％～6.3％，粗纖維2.5％～3％，灰分1.5％～3.2％。低脂玉米用量為30％～35％。10:113.小麥小麥作輔料的特點：啤酒泡沫性能好；花色苷含量低，有利于啤酒非生物穩(wěn)定性，且風味也較好；麥汁中可同化性氮含量高，發(fā)酵速度快，啤酒最終pH較低；小麥富含α-淀粉酶和β-淀粉酶，有利于快速糖化。小麥(或小麥芽)用量一般為20％左右。

10:114.大麥未發(fā)芽大麥含有較多的β-葡聚糖，故一般用量不要超過15％～20％。如添加含淀粉酶、肽酶和β-葡聚糖酶的復(fù)合酶制劑，大麥用量可達30％～40％。大麥在糖化前，應(yīng)先用堿溶液浸泡，以除去花色苷、色素和硅酸鹽等有害物質(zhì)，用清水洗至中性，再采用濕法粉碎。10:115.淀粉優(yōu)點淀粉純度高、雜質(zhì)少，粘度低，無殘渣，可以生產(chǎn)高濃度啤酒、高發(fā)酵度啤酒，麥芽汁過濾容易，啤酒風味和非生物穩(wěn)定性能滿足實際要求。10:116.糖類或淀粉水解糖漿為調(diào)節(jié)麥芽汁中糖的比例，提高發(fā)酵度，可以在煮沸鍋中直接添加糖類(蔗糖、葡萄糖)或淀粉水解糖漿(大麥糖漿、玉米糖漿等)。糖類缺乏含氮物質(zhì)，為了保證酵母的營養(yǎng)，添加量一般為10％左右。糖漿的添加量可稍高，為30％左右。生產(chǎn)深色啤酒時也可添加部分焦糖，以調(diào)節(jié)啤酒色．10:11§2-3、酒花和酒花制品啤酒花簡稱酒花。啤酒生產(chǎn)中使用酒花的目的：利用其苦味、香味、防腐力和澄清麥汁的能力。10:11酒花10:11(一)、酒花的主要有效成分及其在釀造上的作用有效成分：酒花油、酒花苦味物質(zhì)多酚類物質(zhì)

10:111.酒花油酒花中含有0.5％～2.0％的酒花油。其組成成分很復(fù)雜。酒花油溶解度極小，易于揮發(fā)，容易氧化。酒花油的主要成分是萜烯類碳氫化合物、含氧化合物和微量的含硫化合物等。

酒花油不易溶于水和麥汁，大部分酒花油在麥汁煮沸或熱、冷凝固物分離過程中被分離出去。盡管酒花油在啤酒中保存下來的很少，但卻是啤酒中酒花香味的主要來源。10:112.酒花苦味物質(zhì)啤酒的苦味和防腐能力主要是由酒花中的苦味物質(zhì)α-酸和β-酸提供的。α-酸又稱葎草酮本身具有苦味和防腐能力，在弱堿溶液中易異構(gòu)化轉(zhuǎn)變成異α-酸(異構(gòu)化率可為40％～60％)。異α-酸在麥汁中的溶解度比α-酸大得多，具有強烈的苦味，防腐能力也高于α-酸，是啤酒苦味的主要來源。β-酸又稱蛇麻酮溶解度小，苦味和防腐能力不如α-酸，β-酸有一定的抑制革蘭氏陽性菌和陰性菌的能力。α-酸和β-酸容易氧化轉(zhuǎn)變成軟樹脂和硬樹脂，硬樹脂在啤酒釀造中無任何價值。10:113.酒花多酚類物質(zhì)

酒花中含有4％～10％的多酚類物質(zhì)，主要是花色苷、花青素和單寧等，其中花色苷占80％。酒花中的多酚含量比大麥中多酚含量要高得多，是影響啤酒風味和引起啤酒混濁的主要成分。酒花中的多酚在麥汁煮沸時有沉淀蛋白質(zhì)的作用，但這種沉淀作用在麥汁冷卻、發(fā)酵、甚至過濾裝瓶后仍在繼續(xù)進行，從而會導致啤酒混濁。因此酒花多酚對啤酒既有有利的一面，也有不利的一面，需要在生產(chǎn)中很好地控制。10:11(二)、酒花制品的種類及其使用方法新鮮酒花干燥后制成的全酒花，具有不易保管、不便運輸、有效成分利用率不高等缺陷。而酒花制品則普遍受到歡迎。常用酒花制品顆粒酒花、酒花浸膏、酒花油等。優(yōu)點10:111.顆粒酒花顆粒酒花是把粉碎后的酒花壓制成顆粒，密閉沖惰性氣體保藏的酒花制品。具有體積小，不易氧化，運輸、使用控制和保管都比較方便的優(yōu)點。10:112.酒花浸膏酒花浸膏是利用萃取劑將酒花中α-酸多量萃取出的樹脂浸膏，是以α-酸為主體成分的酒花制品。酒花浸膏的主要優(yōu)點是提高了α-酸的利用率。按萃取劑的不同可分為有機溶劑(乙醚、石油醚、乙醇等)萃取浸膏和C02萃取浸膏。10:113.異構(gòu)化酒花浸膏酒花先通過異構(gòu)化再進行C02萃取制成異α-酸浸膏。異α-酸浸膏應(yīng)和顆粒酒花、酒花浸膏等配合使用，可以在發(fā)酵后或濾酒前添加，添加量根據(jù)產(chǎn)品苦味要求確定。二氧化碳萃取還可以制備多種其他浸膏，如還原異構(gòu)化浸膏、四氫異構(gòu)化浸膏等。10:114.β-酸酒花油在二氧化碳萃取制備α-酸浸膏的廢液中，存在大量的β-酸和酒花油。在適當?shù)臈l件下進行萃取，可獲得一種含20％左右的酒花油和70％β-酸及其衍生物、α-酸、多酚物質(zhì)含量極少的固體樹脂浸膏，即β-酸酒花油。β-酸酒花油替代麥汁煮沸中最后一次添加的酒花，可提供新鮮的酒花香氣，添加的數(shù)量可通過試驗確定。10:11§2-4釀造用水啤酒釀造用水是指糖化用水、洗糟用水、啤酒稀釋用水?？梢允褂玫乇硭偷叵滤?，其水質(zhì)必須符合釀造用水質(zhì)量要求。一、釀造用水質(zhì)量要求通常，軟水適于釀造淡色啤酒，碳酸鹽含量高的硬水適于釀制濃色