啤酒是如何酿成的?

        酿造材料:大麦、酒花、水和酵母。
麦芽的处理
        大麦首先接受清选、分级和输送继而进行干燥与储存,浸泡过后发芽,等到麦芽被干燥后会做相应的处理。麦芽为酿造啤酒提供必要的淀粉。
        麦芽必须粉碎糖化。在粉碎过程中,必须保护麦皮,因为麦皮将作为过滤槽中的过滤介质。麦芽的粉碎不可以过细,否则将影响麦槽层的过滤性。粉碎质量的好坏会 影响糖化工艺,碘检时间,麦汁过滤,糖化车间收得率,发酵,啤酒的可滤性,啤酒的色泽、口味和总体风味。糖化是麦汁制备中最重要的过程。在糖化过程中,水 与麦芽粉碎物进行混合,由此使麦芽的内容物溶出,获得浸出物。糖化的目的就是,尽最大的可能形成多的、质量好的浸出物。而浸出物的主要数量只能在糖化中通 过酶的作用产生。酶在其最佳温度范围内发挥作用。
        酶的重要特性是它分解底物时的活力。这种活力取决于各种因素:
        1.温度:酶的活力取决于温度。在一定温度下酶的活力是可以改变的。在低温下,酶活力几乎可以无限度地保持,但随着温度的上升,酶的活力迅速下降。
        2.PH值:因为随着PH值的变化,酶的卷曲结构也会发生改变,所以酶的活力也取决于PH值。以下物质的分解过程对酿造来讲十分重要:淀粉分解;β—葡聚糖(麦胶物质)的分解;蛋白质的分解。
        淀粉的分解分为三个过程:糊化,液化,糖化。
        1.糊化:就是指淀粉颗粒在热水溶液中膨胀、破裂。在这种粘性溶液中的游离淀粉分子相对未糊化的淀粉来说,淀粉酶可较好的将其分解。糊化后的淀粉不再聚结成固体淀粉颗粒,因此在液体中含有的酶可以直接将它们很快分解。相反,未糊化淀粉的分解则需要很多天。
         2.液化:液化就是通过α—淀粉酶的作用,使已糊化过的淀粉液粘度降低。
         3.糖化:含义是通过淀粉酶的作用,把已液化的淀粉分解成麦芽糖和糊精。它的检查是通过“碘检”进行的。检查淀粉分解可借助于0.02mol/L的碘液 (碘和碘化钾的酒精溶液)进行,称为“碘检”。碘检时,一定要先将醪液样冷却后才能进行。碘检原理:在室温下,碘液遇到淀粉分子和较大的糊精时,呈蓝色至 红色,而所有堂分子和较小分子的糊精则不能使碘液变色。碘液遇到高分子和中分子的分支糊精后还会呈现紫色至红色。这一变色过程并不很容易辨认,但能表明麦 汁碘检不正常。
        在糖化过程中,重要产生以下可被啤酒酵母发酵和不可被啤酒酵母发酵的淀粉分解物:
         1糊精:不可发酵;
         2.麦芽三糖:能被所有高发酵度酵母发酵。只有当麦芽糖发酵完后,酵母才能分解它,即只有在后酵储存时分解(后发酵性糖);
         3.麦芽糖及其他双糖:能被酵母又好又快地发酵(主发酵性糖);
         4.葡萄糖:最先被酵母分解(起发酵性糖);
淀粉分解中需控制调节各种因素:
        1.温度:糖化温度的影响是非常大的,所以糖化时在各种淀粉酶的最佳作用温度下进行休止,即:形成麦芽糖的休止温度在62~65℃β—淀粉酶的最佳作用温度;糖化休止温度在72~75℃α—淀粉酶的最佳作用温度;糖化终止并醪温度在76~78℃。
        2.时间:在糖化过程中,酶的活力可以划分为两个时间阶段:
       (1)10~20min后达到酶的最大活力。在温度62~68℃之间,酶的最高活力较大。
        (2)40~60min后,酶的活力下降较快,然后下降变慢。
       3.PH值:醪液的PH值在5.5~5.6时,可以看作是两种淀粉酶的最佳PH值范围。在此PH值下可提高浸出物浓度。形成叫多的可发酵性糖,提高最终发酵度。
        β—葡聚糖的分解:
        高 分子的β—葡聚糖凝胶具有举足轻重的意义,糖化过程中出现的各种剪切力会将β—葡聚糖分子扩展开来彼此联结在一起,通过氢键形成β—葡聚糖螺旋体,此螺旋 体具有形成凝胶的趋势,导致过滤困难。β—葡聚糖通过β—葡聚糖酶分解,最佳作用温度为45~50℃。在60~65℃下通过β—葡聚糖溶解酶的作用仍能形 成β—葡聚糖。β—葡聚糖溶解酶十分耐热,在麦芽干燥时受损不大,在65~70℃时,β—葡聚糖不能再分解,此时β—葡聚糖酶已经失活,未分解的β—葡聚 糖会给糖化过程带来问题。
         糖化容器本设计的糖化车间所需要的容器是,糖化锅两个,糊化锅两个,压率机一个,煮沸锅两个,回旋沉淀槽两个,待槽一个。
        糖化工艺要注意以下几点:
        1.麦芽质量:若麦芽的细胞溶解很好,那么就不要在45℃~50℃度休止,而选择58℃~62℃度的糖化投料温度。如果麦芽细胞壁溶解不足,在糖化是欲促 进其继续分解,而又不使蛋白质分解继续进行,则糖化下料温度应选在35℃。应为在此温度下对温度敏感的β-葡聚糖酶可以作用,是胚乳得到很好的分解,而蛋 白质去不被分解。
        2.添加热水升温在制作浅色啤酒时,料水比为1:4~1:5。
        3.酶与麦芽组分的最佳接触良好的糖化工作是使麦芽组成部分与溶入水中的酶保持最佳接触。为能分出浓醪,搅拌器要先停止运行5~10分钟,以使未溶解的麦 芽组分沉降到锅底。合醪后搅拌器以中速再搅拌30min。强烈的搅拌总会将空气带入醪液中,另外会产生剪切力。在这个过程中,麦糟起着过滤介质的作用。麦 汁过滤可分为两个阶段:头道麦汁过滤和洗糟。
头道麦汁过滤后,在麦糟中仍滞留有浸出物。为了提高经济效益,头道麦汁过滤完后必须洗糟。但是,洗糟用水量越多,则煮沸时必须蒸发掉的水分就越多。因此, 必须在以下因素中找到一个折中点:过滤时间和浸出物收得率;100℃的过滤总会导致形成所谓的“蓝色糖化”;因为α—淀粉酶在80℃以上被破坏,所以过滤 温度必须保持在80℃以下。洗糟残水洗糟一直要进行到达满锅麦汁的浓度为止。最后滤出的低度麦汁,被称为“洗糟残水”。生产“全啤酒”时,洗糟残水的浓度 仍有0.5%~0.6%。有时可将洗糟残水作为下次投料的糖化用水。

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