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第二章麦汁制备(糖化设备)

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麦汁制备糖化工艺控制点

麦汁制备糖化工艺控制点

（1）糖化温度 表2-1-1糖化时的温度及其效应
温度（℃）
35-37 40-45 45-52 50 55 53-62 63-65 65-70 70 70-75 76-78 80-85 酶的浸出：有机磷酸盐的分解 有机磷酸机的分解：β-葡聚糖分解；蛋白质分解；R-酶对支链淀粉的解支作用 蛋白质分解，低分子含氮物质的形成； β-葡聚糖分解； R-酶和界限糊精酶对支链淀粉 的解支作用；有机磷酸盐的分解 有利于羧肽酶的作用，低分子含氮物质形成 有利于内肽酶的作用，大量可溶性氮形成，内-β-葡聚糖酶、氨肽酶等逐渐失活 有利于β-淀粉酶的作用，大量麦芽糖形成 最高量的麦芽糖形成 有利于α-淀粉酶的作用，β-淀粉酶的作用相对减弱，糊精生成量相对增多，麦芽糖生成 量相对减少；界限糊精酶失活 麦芽α-淀粉酶的最适温度，大量短链糊精生成；β-淀粉酶、肽肽酶、磷酸盐酶失活 麦芽α-淀粉酶的反应速度加快，形成大量糊精，可发酵性糖的生成量减少 麦芽α-淀粉酶和某些耐高温的酶仍起作用，浸出率开始降低 麦芽α-淀粉酶失活
表2-1-3糖化过程中的最适PH值
项目
最高的植酸酶活力 最高的蛋白酶活力 最高的α-淀粉酶（Ca2+ 存在） 最高的β-淀粉酶活力 最短的糖化时间 最高的永久性可溶性氮含量 最高的甲醛氮含量
最适PH值
5.2左右（糖化醪） 4.6-5.0 （糖化醪） 5.3-5.7 （糖化醪） 5.3 （糖化醪） 5.3-5.6（麦汁） 4.6左右（糖化醪），4.9-5.1 （麦汁） 4.6左右（糖化醪），4.9-5.1 （麦汁）
（2）糖化时间 糖化时间有两种解释：①广义指从投料起，至麦汁过滤这一段时间；②狭义指醪液 温度达到62-70℃后，至糖化完全（碘反应完全）这一段时间。 广义的糖化时间，因糖方法不同而异。缩短糖化时间意味着提高设备利用率，减少 麦汁热负荷，降低能源消耗，提高麦汁和啤酒质量。如何合理安排糖化操作，缩短糖 化时间，非常有意义。 糖化时间与麦芽质量、是否使用辅料及其添加量有密切关系。 狭义的糖化时间与麦芽质量有很大关系，在正常操作条件下，醪液温度达到65℃后， 在15min左右糖化完全的，麦芽质量为好，麦汁过滤一般很顺利；在30min左右糖化完 全的，麦芽质量一般，麦汁过滤 不会遇到困难；1h仍不能糖化完全的，麦芽质量差， 酶活力不足，麦汁过滤会有困难，需要改用质量好的麦芽或使用相应的酶制剂。 （3）PH值 糖化醪的PH值随温度而变化，温度越高，PH值越低。因此糖化的实际PH值，较 20℃测定的值要低。糖化醪在不同温度下的PH值见（表2-1-2）所示。 表2-1-2糖化醪液温度与PH值的关系 糖化醪温度（℃） 18 PH值 5.79 糖化醪温度（℃） 70 PH值 5.17

第二章麦汁制备(麦汁制备过程中的计算)解读

第二章麦汁制备(麦汁制备过程中的计算)解读

代入数据： Y×（1－7.0%）×1.92%×35%×1.1×（1－7.0%）×1000 ————————————————————————————＝700mg/L 0.6 则：Y ＝65.7g 按此工艺和麦芽质量，辅料比只能在35%。 3）麦汁α-氨基氮的估算 12°P浅色定型麦汁，麦汁α-氨基氮水平应≥180mg/L。 麦芽的α-氨基氮是由协定糖化法麦汁计算而得。生产糖化工艺与协定糖化法α-氨基氮水 平之比在0.9-1.3之间。麦汁在加酒花煮沸时α-氨基氮只有2%-3%的损失，可忽略。 现设：定型麦汁α-氨基氮为180mg/L，工艺增加系数为1.2，煮沸损失为2%，每100g投 料得到定型麦汁为0.6L，麦芽比为65%，水分为7.0%。 计算：此时麦汁α-氨基氮水平为： 总投料量×麦芽比例×（1 － 麦芽水分）×麦芽α-氨基氮×工艺系数 ———————————————————————————————— 麦汁产量 ＝定型麦汁α-氨基氮
混合原料风干浸出率 解：头道麦汁浓度（%）＝—————————————×100% 混合原料风干浸出率+加水量 76.2×0.65+81.2×0.35 ＝——————————————————×100% 76.2×0.65+81.2×0.35+4.4×100
49.53+28.42 ＝—————————×100% 49.53+28.42+440
25
30 35 45
1：4.0-4.5
1：4.2-4.7 1：4.5-5.0 1：5.5
1：4.5-5.2
1：4.2-4.5 1：4.0-4.3 1：3.0-3.2
显然，随辅料比例增加，无法按倒醪后的混合温度来分配两锅的投料比。
③合理分配计算方法 糊化醪两次倒入糖化锅，即糖化锅在35℃预浸渍后，用糊化醪倒入一部分 使之升高至蛋白质休止温度，另一部分待蛋白质休止结束后再倒入，使之 升至糖化温度。（降低t2法）。 辅料比大于35%时，宜采用将糊化醪用换热器降温后再并醪（降低t1法）。 只要不把糊化醪降至70 ℃以下，不会千百万困难。 固定糊化锅加水比（≥1：5.0），再由总加水量计算出糖化锅加水比，如＞ 1：3.0，先在糖化锅加1：2.5的水，把计算出的余水，在并锅时加入冷水， （实际也是降低t2法），但得注意，不能使冷水接触糊化醪（防止淀粉回 生）。 在高比例辅料糖化时，有时得把上述三种方法结合使用，才能使投料水分配 合理。 5）糖化车间物料衡算 糖化过程计算涉及糖化阶段的物料衡算及热量衡算。糖化阶段物料衡算是指 对麦汁生产过程的所有物料及其变化情况进行数量上的计算，其主要内容 包括原辅料投料量、麦汁产量及投料水计算。糖化阶段物料衡算应根据已 定的糖化工艺和物料计算的有关资料进行。物料衡算可以是已知成品（半 成品）计算原料，也可以是确定原料再计算成品（半成品）。啤酒厂糖化 车间先计算每吨麦汁的原料消耗定额，再计算每批（每日/每月/每年）原 料消耗定额。

第二章麦汁制备(糖化设备)

第二章麦汁制备(糖化设备)

耕糟装置是由变速电机、变速箱、液压升降轴、耕糟臂和耕糟刀所组成。 耕糟时转速为0.4-0.5r/min，排糟时转速为3-4r/min。耕刀的最低位置距筛板12cm，排糟时，可通过改变耕刀的角度来实现，大型耕糟装置装有排糟臂， 臂上有可旋转角度的出糟刀，也可使用排糟铲板，固定安装在排糟臂上，排 糟时落下，不用时提起。耕糟机的高度可根据麦汁浊度自动调节，浊度高耕 糟机上升，浊度低耕糟机下降，压差升高耕刀下降，压差产减小耕刀上升。 （4）洗糟水喷洒装置 小型号过滤槽，喷洒装置安装于耕糟机轴顶部，洗糟水承接器连接两根喷 水管，水平方向开孔，利用水反作用力旋转把水均匀地洒于麦糟层。 中大型过滤槽在顶盖内装有内、外两圈喷水管，喷水管上均匀分布喷嘴， 洗糟水由喷嘴均匀喷洒在糟层上进行洗糟。 2）压滤机 （1）板框式压滤机 板框式压滤机可分传统和新型两种形式。传统压滤机用人工装卸滤布，每 次滤布要卸下清洗干净。新型压滤机实现了自动控制，其中包括：压力自控、 麦汁流线速调节、洗糟水温自控、麦汁质量的测定；蝶形控制阀替代麦汁调 节阀，自动机械拉开滤框；喷洗滤布，自动压紧。
为了降低热能损失，外煮沸器和麦汁煮沸锅都应敷设保温层。使用蒸汽加 热的外加热器，加热蒸汽压力最好不超过0.4Mpa，以避免麦汁色度增加过多。 加热面过热对外煮沸系统和其他“传统”的煮沸系统都是不利的。 （2）外加热式煮沸锅的优点和缺点 ①优点： 因为麦汁在外加热器内过压煮沸，煮沸温度较高，煮沸时间可缩短20%30%，因为此能节约能源；同时可以提高苦味质和利用率，可凝固性氮析出 更彻底；麦汁循环次数可以根据工艺要求自行、方便地调节；所需饱和蒸汽 压较低，仅为0.3Mpa；煮沸强度和煮沸温度可以方便地进行调节；借助卸压 效应，可蒸发掉更多的对口味不利的挥发性物质（如某些酒花油成分、挥发 性硫化物和二甲基硫等）；良好的煮沸效果可使麦汁PH值降低，因此色度也 较浅。 ②缺点： 因为麦汁循环需要泵作为动力，因而耗电量高；加热器易造成大量辐射热损失； 麦汁在外加热器中流速较高，易形成较大的剪切力，造成啤酒风味质量下降； 设备设资费用较高。 2）内加热式煮沸锅 目前大部分煮沸锅均采用内加热器（见图2-1-26）。 （1）内加热式煮沸锅的特点 内加热式煮沸锅的特点是，麦汁加热器垂直安装在锅内，加热器为列管式。

啤酒生产流程与质量控制作业指导书

啤酒生产流程与质量控制作业指导书

啤酒生产流程与质量控制作业指导书第1章原料选择与处理 (4)1.1 麦芽原料的选择 (4)1.1.1 品种选择：选用优质大麦品种，要求颗粒饱满、色泽一致、无霉变、无虫蛀。

51.1.2 发芽程度：麦芽的发芽程度应适中，过高的发芽程度会导致麦芽中酶活性过高，影响啤酒的口感和稳定性；发芽程度过低，则会影响糖化过程。

(5)1.1.3 烘干程度：麦芽的烘干程度应适中，过干会导致麦芽中可溶性糖含量降低，影响啤酒的发酵；过湿则容易引起麦芽发霉。

(5)1.2 酿造用水的要求 (5)1.2.1 无色透明：水质应无色透明，无悬浮物、无异味、无色度。

(5)1.2.2 适度的硬度：酿造用水的硬度应适中，硬度过高会影响麦汁的过滤效果，过低则会影响啤酒的口感。

(5)1.2.3 适当的pH值：酿造用水的pH值应在5.56.5之间，以保证糖化过程和发酵过程的顺利进行。

(5)1.3 啤酒花和酵母的选用 (5)1.3.1 啤酒花的选择：选用新鲜、成熟、无病虫害的啤酒花。

要求啤酒花颗粒饱满、色泽鲜绿、香气浓郁。

(5)1.3.2 酵母的选用：选用活性高、稳定性好的啤酒酵母。

要求酵母无污染、无变异，具有较好的发酵功能。

(5)1.4 原料的处理与制备 (5)1.4.1 麦芽的处理：将选好的麦芽进行破碎，破碎程度以能充分提取麦芽中的糖分为宜。

(5)1.4.2 啤酒花的处理：将啤酒花进行粉碎，以便于在酿造过程中充分释放其香气和苦味。

(5)1.4.3 酵母的活化：将干酵母加入适量的温水，搅拌均匀，使其恢复正常活性。

(5)1.4.4 酿造用水的处理：对水质进行过滤、软化等处理，以满足酿造要求。

(5)1.4.5 原料的混合：将处理好的麦芽、啤酒花、酵母和水按一定比例混合，为后续的糖化、发酵等过程做好准备。

(5)第2章麦汁制备 (6)2.1 麦芽的粉碎 (6)2.1.1 粉碎要求 (6)2.1.2 粉碎设备 (6)2.1.3 粉碎操作 (6)2.2 糖化过程控制 (6)2.2.1 糖化原理 (6)2.2.2 糖化设备 (6)2.2.3 糖化操作 (6)2.3 麦汁的过滤与洗槽 (6)2.3.1 过滤原理 (6)2.3.2 过滤设备 (6)2.3.3 过滤操作 (7)2.4 麦汁煮沸与添加啤酒花 (7)2.4.2 煮沸设备 (7)2.4.3 煮沸操作 (7)第3章发酵工艺 (7)3.1 发酵设备与工艺流程 (7)3.1.1 发酵设备 (7)3.1.2 工艺流程 (7)3.2 酵母的扩培与添加 (7)3.2.1 酵母的扩培 (8)3.2.2 酵母的添加 (8)3.3 发酵过程控制 (8)3.3.1 温度控制 (8)3.3.2 溶氧控制 (8)3.3.3 pH控制 (8)3.3.4 发酵时间 (8)3.4 后发酵与成熟 (8)3.4.1 后发酵 (8)3.4.2 成熟 (9)第4章啤酒澄清与稳定性 (9)4.1 澄清剂的选用与添加 (9)4.1.1 澄清剂的选择 (9)4.1.2 澄清剂的添加 (9)4.2 冷却与澄清过程 (9)4.2.1 冷却 (9)4.2.2 澄清 (9)4.3 稳定化处理 (10)4.3.1 稳定化处理方法 (10)4.3.2 稳定化处理工艺要求 (10)4.4 啤酒的过滤与无菌包装 (10)4.4.1 过滤 (10)4.4.2 无菌包装 (10)第5章啤酒灌装与包装 (11)5.1 灌装设备与工艺 (11)5.1.1 灌装设备 (11)5.1.2 灌装工艺 (11)5.2 瓶装啤酒的包装过程 (11)5.2.1 瓶子准备 (11)5.2.2 灌装 (11)5.2.3 封口 (11)5.2.4 杀菌 (11)5.2.5 冷却 (11)5.2.6 标签粘贴 (12)5.2.7 包装 (12)5.3 罐装啤酒的包装过程 (12)5.3.2 灌装 (12)5.3.3 封口 (12)5.3.4 杀菌 (12)5.3.5 冷却 (12)5.3.6 打码 (12)5.3.7 包装 (12)5.4 包装质量的检测与控制 (12)5.4.1 检测项目 (12)5.4.2 控制措施 (12)第6章质量控制体系 (13)6.1 质量管理体系的建立 (13)6.1.1 质量方针和质量目标的制定 (13)6.1.2 组织结构及职责分工 (13)6.1.3 资源配置 (13)6.1.4 过程控制 (13)6.1.5 持续改进 (13)6.2 风险分析与关键控制点（HACCP） (13)6.2.1 风险分析 (13)6.2.2 关键控制点 (13)6.2.3 HACCP计划的制定与实施 (14)6.3 生产过程中的质量监控 (14)6.3.1 在线检测 (14)6.3.2 离线检测 (14)6.3.3 检验数据的收集与分析 (14)6.4 质量问题的处理与追溯 (14)6.4.1 质量问题处理 (14)6.4.2 质量追溯 (14)6.4.3 质量信息反馈 (14)第7章感官质量评价 (14)7.1 感官评价方法与标准 (14)7.1.1 评价方法 (15)7.1.2 评价标准 (15)7.2 啤酒色泽的评定 (15)7.3 啤酒泡沫与香气评价 (15)7.3.1 泡沫评价 (15)7.3.2 香气评价 (15)7.4 口感与典型性评价 (15)7.4.1 口感评价 (15)7.4.2 典型性评价 (16)第8章理化指标检测 (16)8.1 常规理化指标的检测方法 (16)8.1.1 水分含量的测定 (16)8.1.2 矿物含量的测定 (16)8.1.4 碳酸含量的测定 (16)8.2 真假酒度的测定 (16)8.2.1 真酒度的测定 (16)8.2.2 假酒度的测定 (16)8.3 酒精含量的测定 (16)8.3.1 气相色谱法 (16)8.3.2 比重法 (17)8.4 氧化还原电位与微生物指标检测 (17)8.4.1 氧化还原电位的测定 (17)8.4.2 微生物指标的检测 (17)第9章清洁生产与环保 (17)9.1 清洁生产的原则与措施 (17)9.1.1 原则 (17)9.1.2 措施 (17)9.2 废水处理与回收利用 (17)9.2.1 废水处理 (18)9.2.2 回收利用 (18)9.3 废渣处理与资源化利用 (18)9.3.1 废渣处理 (18)9.3.2 资源化利用 (18)9.4 能源管理与节能降耗 (18)9.4.1 能源管理 (18)9.4.2 节能降耗 (18)第10章安全生产与设备维护 (18)10.1 安全生产规章制度 (18)10.1.1 基本安全守则 (19)10.1.2 操作规程 (19)10.1.3 个人防护用品 (19)10.2 设备的日常维护与保养 (19)10.2.1 日常维护 (19)10.2.2 保养措施 (19)10.3 生产过程中的安全隐患排查与处理 (19)10.3.1 隐患排查 (20)10.3.2 隐患处理 (20)10.4 应急预案与处理流程 (20)10.4.1 应急预案 (20)10.4.2 处理流程 (20)第1章原料选择与处理1.1 麦芽原料的选择麦芽是啤酒的主要原料之一，其质量直接影响啤酒的品质。

第二章麦汁制备(麦汁制备过程中的计算)方案

第二章麦汁制备(麦汁制备过程中的计算)方案

1：4.0-4.5
1：4.5-5.2
30
1：4.2-4.7
1：4.2-4.5
35
1：4.5-5.0
1：4.0-4.3
451：5.51来自3.0-3.2显然，随辅料比例增加，无法按倒醪后的混合温度来分配两锅的投料比。
③合理分配计算方法
糊化醪两次倒入糖化锅，即糖化锅在35℃预浸渍后，用糊化醪倒入一部分 使之升高至蛋白质休止温度，另一部分待蛋白质休止结束后再倒入，使之 升至糖化温度。（降低t2法）。
0.6 则：Y ＝65.7g 按此工艺和麦芽质量，辅料比只能在35%。 3）麦汁α-氨基氮的估算 12°P浅色定型麦汁，麦汁α-氨基氮水平应≥180mg/L。 麦芽的α-氨基氮是由协定糖化法麦汁计算而得。生产糖化工艺与协定糖化法α-氨基氮水 平之比在0.9-1.3之间。麦汁在加酒花煮沸时α-氨基氮只有2%-3%的损失，可忽略。 现设：定型麦汁α-氨基氮为180mg/L，工艺增加系数为1.2，煮沸损失为2%，每100g投 料得到定型麦汁为0.6L，麦芽比为65%，水分为7.0%。 计算：此时麦汁α-氨基氮水平为： 总投料量×麦芽比例×（1 － 麦芽水分）×麦芽α-氨基氮×工艺系数 ————————————————————————————————
[80×(1-5.0%)×(1-80%)+20×(1-13.0%)×(1-94%)]/(1-85%)=108kg 正常情况糖化料水在1：3-5，糊化料水比1：4-6，现取糖化料水比1：3.5，糊化料水比 取1：4.5，设糖化过程水分蒸发忽略不计，则
糖化投料水：80×3.5=280kg 糊化投料水：20×4.5=90kg 头道麦汁浓度：77.2/（77.2+280+90+80×5%+20×13%）=17% 洗糟用水量：

麦汁制备

麦汁制备
40kg／dm2。
麦芽增湿粉碎工艺流程示意图
1
1 .麦芽筛分
2. 称重
2
3 .麦芽提升机
4 .麦芽暂存箱
5. 增湿蒸汽
6 .增湿搅笼
7.旋转卸料器
8. 麦芽粉碎机
4 5
3
6 7
8
麦芽增湿技术—麦皮增湿后的效果
• 麦皮体积净增10～20%左右； • 粗粒和麦皮组分的分离性能改善； • 麦汁过滤速度提高； • 糖化收得率和最终发酵度提高； • 达到碘反应终点的时间缩短。 • 增湿处理设备直接安装在粉碎机之前。
(1)麦芽性质 对于溶解良好的麦芽，易于糖化，因此可 以粉碎得粗一些。而对溶解不良的麦芽，玻璃质粒多， 胚乳坚硬，糖化困难，因此应粉碎得细一些。 (2)糖化方法 不同的糖化方法对粉碎度的要求也不同。 采用浸出糖化法或快速糖化法时，粉碎应细一些；采 用长时间糖化法或煮出糖化法，以及采用外加酶糖化 法时，粉碎可略粗些。 (3)过滤设备 采用过滤槽法，是以麦皮作为过滤介质， 要求麦皮尽可能完整，因此麦芽应粗粉碎。采用麦汁 压滤机，是以涤纶滤布和皮壳作过滤介质，粉碎应细 一些。
β—淀粉酶的作用时间要长于α－淀粉酶的作 用时间。
二、糖化时酶的作用、主要物质的 变化及影响糖化的因素
• 1.糖化时主要酶的作用 糖化过程中的酶主要来自麦芽本身，有时也用外
加酶制剂。这些酶以水解酶为主，包括淀粉分解酶 (α-淀粉酶、β-淀粉酶、界限糊精酶、R-酶、麦芽 糖酶和蔗糖酶等)； 蛋白分解酶(内肽酶、羧肽酶、氨肽酶、二肽酶等)； β-葡聚糖分解酶(内-β-1，4葡聚糖酶、内-β-1，3葡 聚糖酶、β-葡聚糖溶解酶等)和磷酸酶等。
淀粉酶对淀粉的分解
（1）α－淀粉酶（内酶）将长链淀粉分解成低分 子量的糊精，其最佳作用温度为72～75℃，失 活温度为80℃，最佳pH值为5.6～5.8；

麦汁制备工艺

麦汁制备工艺

麦芽汁制备工艺第一节概述麦汁制备⏹麦汁制造是将固态麦芽、非发芽谷物、酒花用水调制加工成澄清透明的麦芽汁的过程。

第一节麦芽与谷物辅料的粉碎⏹目的：使整粒谷物经粉碎后有较大的比表面积，使物料中贮藏物质增加和水、酶的接触面积，加速酶促反应及物料的溶解。

⏹一．麦芽的粉碎⏹麦芽的粉碎方法：干法粉碎，湿法粉碎，回潮干法粉碎和连续调湿粉碎⏹麦芽的干法粉碎：近代都采用辊式粉碎机⏹麦芽回潮粉碎：麦芽在很短时间内，通入蒸气或热水，使麦壳增湿，胚乳水分保持不变，这样使麦壳有一定柔性，在干法粉碎时容易保持完整，有利于过滤⏹麦芽湿法粉碎：由于麦芽皮壳充分吸水变软，粉碎时皮壳不容易磨碎，胚乳带水碾磨，较均匀，糖化速度快。

⏹连续浸渍湿法粉碎：改进了原来湿法粉碎的两个缺点第三节糖化原理⏹一．目的和要求及控制方法⏹糖化：将麦芽和辅料中高分子贮藏物质及其分解产物，通过麦芽中各种水解酶类作用，以及水和热力作用，使之分解并溶解于水的过程二、糖化时的主要物质变化⏹1．非发芽谷物中淀粉的糊化和液化⏹糊化：淀粉受热吸水膨胀，从细胞壁中释放，破坏晶状结构并形成凝胶的过程⏹液化：淀粉在热水中糊化形成高粘度凝胶，如继续加热或受到淀粉酶的水解，使淀粉长链断裂成短链状，粘度迅速降低的过程2¡¢淀粉的糖化：⏹指辅料的糊化醪和麦芽中淀粉受到麦芽中淀粉酶的分解，形成低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖的全过程。

⏹（1）淀粉糖化的要求：糖化时，淀粉受到麦芽中淀粉酶的催化水解，液化和糖化同时进行⏹（2）糖化过程中的淀粉酶：啤酿造中淀粉的分解全部依赖于淀粉酶的酶促水解反应⏹（3）影响淀粉水解的因素：⏹①麦芽的质量及粉碎度：糖化力强、溶解良好的麦芽，糖化的时间短，形成可发酵性糖多，可采用较低糖化温度作用⏹②非发芽谷物的添加：非发芽谷物的种类，支链、直链淀粉的比例，糊化、液化程度及添加数量，将极大的影响到糖化过程和麦汁的组成⏹③糊化温度的影响：糖化温度趋近于63℃可得到最高可发酵性糖⏹④糖化醪PH的影响：淀粉酶作用最适PH值随温度的变化而变化⏹糖化醪浓度的影响：实际生产中，糖化醪温度一般以20%-40%为宜3¡¢糖化过程中蛋白质的水解⏹麦芽的蛋白质水解情况对麦汁组分具有决定性意义，而麦芽的糖化过程是可以起到调整麦汁组分的作用。

啤酒酿造--麦汁制备剖析

啤酒酿造--麦汁制备剖析

3．影响蛋白质分解的因素 1）麦芽质量 麦芽的蛋白质含量（与大麦蛋白质有关） 麦芽的蛋白溶解度对麦汁中α-N 、总N 含量高低起主要的作用。
2）糖化醪温度与时间 投料温度低，有利于酶的溶出和活化以 及耐温性增强。采用45~52℃的蛋白质分解， 分解时间长（最长60~90分钟），有利于蛋 白质的分解，可提高麦汁中的α-N含量。 溶解过度的麦芽，必须限制或放弃蛋白 质休止，可选择较高的投料温度。 采用分步蛋白质休止，也有利于蛋白质 的分解，可提高麦汁中的α-N含量。
四、糖化设备 糖化锅 、糊化锅
五、糖化用水及料水比 1．糖化用水 糖化用水是指用于糊化锅和糖化锅的水， 主要在投料时加入，是在糖化时使原料内 容物得以溶解，并进行化学－生物转化时 所需的用水量。
２．生产不同类型啤酒的料水比 生产不同的类型的啤酒，糖化用水数 量，即料水比是不同。一般情况下， 浅色啤酒：1:4~5。 深色啤酒：1:3~4。
• 高分子难溶物质分解为可溶性物质 –淀粉分解——麦芽糖……等 –蛋白质分解——含氮物质 –半纤维素分解——β-葡聚糖 ２．糖化的任务 1） 使麦芽在制麦过程已转化为水溶性的 物质，进一步变为溶解状态。 2）使原料中的一些高分子不溶性物质，通 过酶的分解作用转化为溶解状态。
制麦 糖化 淀粉分解 1 12 蛋白质分解 0.8 1 半纤维素分解 9 1 在糖化时分解的数量、变化最多的物 质是淀粉，对啤酒质量影响极大的变化是 蛋白质、多酚物质、脂肪酸等物质 。
（ 7）排糟 • 打开排糟口，调整耕刀，快速搅拌，进行 排糟。
• （8）清洗
• 每次过滤结束时，用水将过滤槽清洗干净 （特别是筛板）。一定时间CIP彻底清洗。
四、麦汁过滤过程的检查
1．头道麦汁的检查 1）外观、气味和口味的检查 2）头道麦汁浓度的测定 3）碘试验 4）头道麦汁数量的测定 另外，如有可能，还须检查头道麦汁的pH值 （最好低于5.6）及氧含量。

第二章麦汁制备(粉碎设备)

第二章麦汁制备(粉碎设备)

（3）直通式浸渍增湿粉碎机 20世纪80年代，国外发展了连续浸渍增湿粉碎设备。目前这种粉碎机已在 我国啤酒行业中广泛应用。直通式浸渍增湿粉碎机的工艺流程见（图2-1-10） 为避免吸氧，整个粉碎空间可使用氮气等惰性气体对醪液进行保护。 进料辊在此作用很大，它必须将所期望的麦芽量均匀分布在整个辊筒长度 上，所以它带有一个可无级调速的驱动装置，转速可在25-138r/min变化。 粉碎辊为拉丝辊，两辊为“槽对槽”。辊间距在0.25-0.4mm波动，可任意 调整。 粉碎辊的转速取决于麦芽的溶解性。溶解差的麦芽，麦粒较硬，所以进料 速度快一些，就需要把粉碎辊筒的转速调小一些，以使浸泡时间延长。 增湿段和粉碎机的材料为不锈钢，CIP清洗时能达到最佳清洗效果。此类粉 碎机的粉碎能力多为4-20t/h。 （4）其他湿法粉碎的麦芽增湿装置 ①传统螺旋输送式麦芽增湿器 传统螺旋输送式麦芽增湿器见（图2-1-11）。
22 5 17
38
17 5 14
2）湿法粉碎机及相关设备 麦芽进行干法粉碎时，即使采取了保护性措施，麦皮也会多多少少受到破坏， 影响麦皮的过滤作用。若粉碎前对麦芽进行浸泡处理，那么麦皮以及麦芽内 容物就会吸收水分，变得有弹性，麦芽内容物也能从麦皮中被分离出来并被 粉碎，而麦皮几乎不受损伤，过滤能力得以改善。粉碎很细的麦芽内容物在 糖化过程中能更好地被分解利用。
②现代增湿螺旋输送设备 新型增湿螺旋输送设备工艺流程见（图2-1-12）。通常情况下，糖化 下料时粉碎物料吸收大量的氧，使用调浆绞龙可以有效地防止这一缺 陷。它的结构类似管道式绞龙，它可以保证与物料均衡和均匀地进行 混合。下料一开始，糖化水就以切线方向进入粉碎物料中。由于绞龙 的转速低，粉碎物料与水混合时不会结块。 下料时可添加乳酸，以达到降低PH值的目的。调浆绞龙的清洗是自动 进行的，清洗使用酿造水，此水可以用于下一锅次的糖化用水，也可 以与糖化室的CIP连接进行清洗。 3）辅料的粉碎 （1）粉碎原料的粉碎度 大米的粉碎度：大米的粉碎多使用对辊粉碎机，粉碎要求细些好，其 分级情况见（表2-1-9）。 （2）脱胚玉米的粉碎度：脱胚玉米的粉碎多用万能粉碎机，其分级情况 见（表2-1-10）。

第二章麦汁制备(麦汁制备过程麦汁质量及能耗控制)

第二章麦汁制备(麦汁制备过程麦汁质量及能耗控制)
酒花在麦汁煮沸时，绝大多数（85%-95%）酒花精油随水蒸气而被挥发，煮沸 时间愈长，挥发愈多，而且最易挥发的是精油中的香叶烯。香叶烯的香气粗 俗，俗称“生酒花香”，残留在麦汁中的精油主要是葎草烯、石竹烯及香叶 醇，它们将使啤酒带有典雅的香气。
我国啤酒厂目前使用的大多是苦型花，含精油仅为0.1%-0.75%，而香型花含精 油一般达到1.5%-2.5%，酒花中精油在煮沸时如果接触过多氧，很容易氧化成 脂肪臭。
加压煮沸 10.6℃/0.5h
7.0 9.5 15 11 8 22
表2-2-2麦汁煮沸PH及效果（混合麦汁10.8°P、蒸发强度8%）
PH6.5
PH6.0
PH5.5
PH5.2
冷麦汁中热凝固氮（mg/L）
52
38
25
15
麦汁情况
极混浊
混浊
较清絮状 清絮状块
如果每百升麦汁要降低PH0.1，可在麦汁中加37% HCl 4.5ml左右，或用磷酸调 节PH（数据仅供参考，不同的麦汁组成，其绶冲力差异较大，为调节PH所加 酸度调节剂的量亦有较大差别）。
（2）麦汁色泽的增加 煮沸中麦汁色泽迅速增加，正常情况下色泽增加0.5-1.0倍（表2-2-7），
原因是：
①麦汁浓缩；
②焦糖和类黑精的形成，特别在煮沸锅结构差，麦汁对流不好，在加热面 形成局部过热时产生大量焦糖；
③酒花多酚的溶解和多酚被氧化成醌和多聚酚，色泽增加和麦汁PH、酒花氧 化程度、麦汁煮沸是否有氧存在等因素有关。
③从酒花中未萃取出来，残留在酒花糟中，此量随酒花添加的方法和时间不同而 有很大差别。采用酒花粉比用球果残留少得多，加入煮沸的时间短，残留就 多，其波动在10%-30%酒花苦味物质总量之间（表2-2-6）。

麦汁制备工艺

麦汁制备工艺

麦汁制备工艺麦芽汁制备工艺第一节概述麦汁制备麦汁制造是将固态麦芽、非发芽谷物、酒花用水调制加工成澄清透明的麦芽汁的过程。

第一节麦芽与谷物辅料的粉碎目的：使整粒谷物经粉碎后有较大的比表面积，使物料中贮藏物质增加和水、酶的接触面积，加速酶促反应及物料的溶解。

一．麦芽的粉碎麦芽的粉碎方法：干法粉碎，湿法粉碎，回潮干法粉碎和连续调湿粉碎麦芽的干法粉碎：近代都采用辊式粉碎机麦芽回潮粉碎：麦芽在很短时间内，通入蒸气或热水，使麦壳增湿，胚乳水分保持不变，这样使麦壳有一定柔性，在干法粉碎时容易保持完整，有利于过滤麦芽湿法粉碎：由于麦芽皮壳充分吸水变软，粉碎时皮壳不容易磨碎，胚乳带水碾磨，较均匀，糖化速度快。

连续浸渍湿法粉碎：改进了原来湿法粉碎的两个缺点第三节糖化原理一．目的和要求及控制方法糖化：将麦芽和辅料中高分子贮藏物质及其分解产物，通过麦芽中各种水解酶类作用，以及水和热力作用，使之分解并溶解于水的过程二、糖化时的主要物质变化1．非发芽谷物中淀粉的糊化和液化糊化：淀粉受热吸水膨胀，从细胞壁中释放，破坏晶状结构并形成凝胶的过程液化：淀粉在热水中糊化形成高粘度凝胶，如继续加热或受到淀粉酶的水解，使淀粉长链断裂成短链状，粘度迅速降低的过程2?￠淀粉的糖化：指辅料的糊化醪和麦芽中淀粉受到麦芽中淀粉酶的分解，形成低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖的全过程。

（1）淀粉糖化的要求：糖化时，淀粉受到麦芽中淀粉酶的催化水解，液化和糖化同时进行（2）糖化过程中的淀粉酶：啤酿造中淀粉的分解全部依赖于淀粉酶的酶促水解反应（3）影响淀粉水解的因素：①麦芽的质量及粉碎度：糖化力强、溶解良好的麦芽，糖化的时间短，形成可发酵性糖多，可采用较低糖化温度作用②非发芽谷物的添加：非发芽谷物的种类，支链、直链淀粉的比例，糊化、液化程度及添加数量，将极大的影响到糖化过程和麦汁的组成③糊化温度的影响：糖化温度趋近于63℃可得到最高可发酵性糖④糖化醪PH的影响：淀粉酶作用最适PH值随温度的变化而变化糖化醪浓度的影响：实际生产中，糖化醪温度一般以20%-40%为宜3?￠糖化过程中蛋白质的水解麦芽的蛋白质水解情况对麦汁组分具有决定性意义，而麦芽的糖化过程是可以起到调整麦汁组分的作用。

第二章麦汁制备(糖化工艺控制点)

第二章麦汁制备(糖化工艺控制点)

（2）糖化时间 糖化时间有两种解释：①广义指从投料起，至麦汁过滤这一段时间；②狭义指醪液 温度达到62-70℃后，至糖化完全（碘反应完全）这一段时间。 广义的糖化时间，因糖方法不同而异。缩短糖化时间意味着提高设备利用率，减少 麦汁热负荷，降低能源消耗，提高麦汁和啤酒质量。如何合理安排糖化操作，缩短糖 化时间，非常有意义。 糖化时间与麦芽质量、是否使用辅料及其添加量有密切关系。 狭义的糖化时间与麦芽质量有很大关系，在正常操作条件下，醪液温度达到65℃后， 在15min左右糖化完全的，麦芽质量为好，麦汁过滤一般很顺利；在30min左右糖化完 全的，麦芽质量一般，麦汁过滤 不会遇到困难；1h仍不能糖化完全的，麦芽质量差， 酶活力不足，麦汁过滤会有困难，需要改用质量好的麦芽或使用相应的酶制剂。 （3）PH值 糖化醪的PH值随温度而变化，温度越高，PH值越低。因此糖化的实际PH值，较 20℃测定的值要低。糖化醪在不同温度下的PH值见（表2-1-2）所示。 表2-1-2糖化醪液温度与PH值的关系 糖化醪温度（℃） 18 PH值 5.79 糖化醪温度（℃） 70 PH值 5.17
（1）糖化温度 表2-1-1糖化时的温度及其效应
温度（℃）
35-37 40-45 45-52 50 55 53-62 63-65 65-70 70 70-75 76-78 80-85 酶的浸出：有机磷酸盐的分解 有机磷酸机的分解：β-葡聚糖分解；蛋白质分解；R-酶对支链淀粉的解支作用 蛋白质分解，低分子含氮物质的形成； β-葡聚糖分解； R-酶和界限糊精酶对支链淀粉 的解支作用；有机磷酸盐的分解 有利于羧肽酶的作用，低分子含氮物质形成 有利于内肽酶的作用，大量可溶性氮形成，内-β-葡聚糖酶、氨肽酶等逐渐失活 有利于β-淀粉酶的作用，大量麦芽糖形成 最高量的麦芽糖形成 有利于α-淀粉酶的作用，β-淀粉酶的作用相对减弱，糊精生成量相对增多，麦芽糖生成 量相对减少；界限糊精酶失活 麦芽α-淀粉酶的最适温度，大量短链糊精生成；β-淀粉酶、肽肽酶、磷酸盐酶失活 麦芽α-淀粉酶的反应速度加快，形成大量糊精，可发酵性糖的生成量减少 麦芽α-淀粉酶和某些耐高温的酶仍起作用，浸出率开始降低 麦芽α-淀粉酶失活

食品生物技术《实训二 麦汁制备与糖度测定项目的准备清单及安排》

食品生物技术《实训二 麦汁制备与糖度测定项目的准备清单及安排》

实训二麦汁制备与糖度测定工程的准备清单及安排一、准备时间：提前一天准备即：18药生3班下周一下午或晚上准备，18食生班周二下午或晚上准备〔实训时间：18药生3班周二上午第1-4节；18食生班周三上午1-4节〕〔实训人数：18药生3班32人，18食生班44人〕二、准备任务：〔一〕原料准备：大麦芽150g/小组，4人/小组〔二〕原料预处理：1、麦芽粉碎：即粉即用，不要提前粉碎，否那么酶活力丧失！用手动粉碎机、采用回潮粉碎法将麦芽粉碎，注意：皮壳尽量保持完整，胚乳尽量粉碎；再将粉碎后的麦芽粉收集放置于1L的三角瓶内；2、热水调浆：用700ml左右68~70℃的热水参加三角瓶内，用玻璃棒将水和麦芽粉搅拌2分钟，加塞；3、保温糖化：将三角瓶置于68℃水浴锅中保温过夜。

〔三〕试剂准备〔试剂准备量均是一个班的用量〕1、标准稀碘液及配制方法：①原碘液：称取分析纯结晶碘11g,分析纯碘化钾22g,先用少量纯化水使碘完全溶解后，再加纯化水定容至500mL贮于棕色瓶内。

②稀碘液：取原碘液1mL,加碘化钾10g,加纯化水溶解定容至250mL，分贮于棕色滴瓶内〔1瓶/小组〕2、斐林试剂的配制①斐林氏甲液：15克硫酸铜〔CuSO4·5H2O〕克次甲基蓝溶于1升蒸馏水中②斐林氏乙液：50克酒石酸钾钠、75克氢氧化钠溶于水中，再参加4克亚铁氰化钾，完全溶解后定容1升蒸馏水中，贮存于橡皮塞玻璃瓶中。

3、%标准葡萄糖溶液：准确称取枯燥恒重的葡萄糖克，参加少量蒸馏水溶解后，再加8毫升浓盐酸〔防止微生物生长〕，蒸馏水定容至1升。

〔四〕其他用具准备①电炉1个钢锅1个〔烧水用〕搅拌勺温度计1支/小组；②滴定架1个碱式滴定管1支250ml三角瓶3个/小组；③1L烧杯1个500ml烧杯1个250ml烧杯1个比色板1块/小组；④5ml移液管2支10ml移液管1支洗耳球1个/小组；⑤纱布、大号滤纸、玻璃漏斗、玻璃珠、蒸馏水假设干。

第二章麦汁制备(麦汁制备过程中的计算)解读

第二章麦汁制备(麦汁制备过程中的计算)解读

②式可简化为： t1－t3 G2＝G1————……………………………………………… ② t3－t2 当糊化温度为t1＝ 100℃，糖化锅蛋白质休止温度为t2 ＝45-52 ℃ ，并醪后混 合醪的糖化温度为63-67 ℃。 当总加水比在1：4.2-4.5时： 辅料占总投料的质量分数 糖化锅加水比 糊化锅加水比
混合原料风干浸出率 解：头道麦汁浓度（%）＝—————————————×100% 混合原料风干浸出率+加水量 76.2×0.65+81.2×0.35 ＝——————————————————×100% 76.2×0.65+81.2×0.35+4.4×100
49.53+28.42 ＝—————————×100% 49.53+28.42+440
代入数据： Y×（1－7.0%）×1.92%×35%×1.1×（1－7.0%）×1000 ————————————————————————————＝700mg/L 0.6 则：Y ＝65.7g 按此工艺和麦芽质量，辅料比只能在35%。 3）麦汁α-氨基氮的估算 12°P浅色定型麦汁，麦汁α-氨基氮水平应≥180mg/L。 麦芽的α-氨基氮是由协定糖化法麦汁计算而得。生产糖化工艺与协定糖化法α-氨基氮水 平之比在0.9-1.3之间。麦汁在加酒花煮沸时α-氨基氮只有2%-3%的损失，可忽略。 现设：定型麦汁α-氨基氮为180mg/L，工艺增加系数为1.2，煮沸损失为2%，每100g投 料得到定型麦汁为0.6L，麦芽比为65%，水分为7.0%。 计算：此时麦汁α-氨基氮水平为： 总投料量×麦芽比例×（1 － 麦芽水分）×麦芽α-氨基氮×工艺系数 ———————————————————————————————— 麦汁产量 ＝定型麦汁α-氨基氮
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汽夹套的传热效果也较差。现在，常采用在锅底及侧壁焊接半圆形管的方式， 由于半圆形管较为稳固，因而在关闭蒸汽阀门后不会出现真空吸瘪现象，那 么在煮沸结束时也就不用与空气相通。同时，考虑到成本和传热效果因素， 常使用碳钢板代替不锈钢和铜材制作锅体加热部分，里层则用薄不锈钢，如 此，可使传热效率提高20%以上。
（3）耕糟机：耕糟机对加快麦汁过滤速度、提高麦汁质量有着重要的作用。在 大多数情况下，头道麦汁过滤完毕，麦糟已紧密挤压在一起，此时，麦糟阻 力升高，麦汁流量减少，必须借助耕糟机松动麦糟，以减少麦糟的阻力，加 速麦汁过滤。在洗糟过程中，耕糟可以改善水与麦糟的接触，增加新的麦汁 通道，使麦汁过滤得更快、洗糟更彻底。
糖化锅具备加热和搅拌功能。其中搅拌器尺寸的设计非常重要，它的转速 必须与锅体直径相适应，而且线速度不得超过3m/s，否则会对醪液产生剪切 力，使醪液内容物发生改变。
同糖化锅一样，糊化锅也具备加热和搅拌功能，现在，糊化锅加热的方式 有了很大的改进。过去常采用蒸汽夹套加热，由于它具有很大的表面积，如 果在煮沸结束时忘记找开空气阀门，则容易形成真空，把锅吸瘪。另外，蒸
根据过滤槽的大小，耕糟机可以安装两个、三个、四个或六个耕糟臂见（图2-120）。过滤槽容量越大，则耕刀臂数也越多，同时，耕糟机每转一周的时间 也越长。
耕刀是固定于耕糟臂上的部件，它的设计形状和分布必须确保耕糟的均匀性，避 免形成耕糟盲区。耕刀的形式主要有三类，分别为单脚耕刀、双脚耕刀、弓 形耕刀见（图2-1-21）。
啤酒《酿酒师》职业资格培训教材
二级《酿酒师》
பைடு நூலகம்二章《麦汁制备》
第一节《麦汁制备工艺条件的控制》
糖化设备 麦汁过滤设备 麦汁煮沸设备 麦汁澄清设备 麦汁处理设备
4、糖化设备
1）糖化设备的配置
啤酒厂的糖化车间配置多为“三锅二槽一罐”（即糖化锅、糊化锅、煮 沸锅、过滤锅、回旋沉淀槽及暂存罐），暂存罐用于提高日糖化锅次，即在 煮沸锅被占用时，用于暂存头道麦汁。
5、麦汁过滤设备 现在，啤酒厂采用的麦汁过滤设备为过滤槽和压滤机。
1）过滤槽 过滤槽是大多数啤酒厂经常采用的麦汁过滤设备。
过滤槽一般采用不锈钢制作，并带有保温层，其基本结构见（图2-1-14）。 为减少吸氧，醪液从底部进入过滤槽，在过滤槽的底部安装有2-6个可调节的 醪阀，泵醪过程应在10min内完成。为防止吸入氧气，进口流速不要高于1m/s。
3）醪液搅拌装置
对醪液搅拌装置的基本要求包括两方面。一是能使混合的物料固体颗粒呈 悬浮状态；二是使物料能均匀地分布在液体中，以避免局部过热，产生焦糊 现象。
此外，随着酿造理论的不断发展，对醪液搅拌装置又提出了新的要求。如 尽可能使锅内物料在搅拌时不产生液面的湍流和旋涡，以减少与氧的接触氧 化；尽可能减少搅拌过程中的剪切力，防止将葡聚糖和戊聚糖之类胶体物质 过多地溶出，导致醪液黏度上升；在液面下能形成均匀、平稳的湍流，使物 料中的酶与作用底物以及作用产物能在液体内充分、均匀的分散，缩短过程 作用时间；尽可能使糖化醪液受热均匀。
在耕糟机臂上安装耕刀，要求是每个耕刀的耕糟轨迹互不重叠：1/3半径内，耕 刀间距为240mm；1/3-2/3半径，耕刀间距则为220mm。相对两侧耕刀的分布 并不对称，其运动轨迹具有互补性，从而能达到耕糟均匀、细密的目的。
糖化设备的大小因用途不同而有所区别。按100kg麦芽投料量计算，各容 器的容积为：糖化锅6-8hl，麦汁煮沸锅8-9hl，糊化锅4-5hl，过滤槽6-8hl， 麦汁暂存罐3-4hl。糖化设备的大小取决于麦汁产量。
2）糖化设备
糖化过程通常需要两个容器，即糖化锅和糊化锅，二者的型式、结构很类 似见（图2-1-13）。糖化锅主要用于麦芽淀粉、蛋白质的分解，糖化醪液与 已糊化的辅料醪在此混合，使醪液维持在一定的温度，进行淀粉糖化；糊化 锅主要用于加热煮沸大米等辅料以及部分麦芽醪液，使淀粉进行糊化和液化。
（2）麦汁导出管：麦汁导出管见（图2-1-18）均匀分布于过滤槽底部，即每1m2 假底上有一个麦汁出口。现代过滤槽通常采用锥形结构的麦汁导出管。因为 这种设计对麦糟的抽吸力较小，不致将麦糟层抽死，从而避免了过滤速度下 降和洗糟困难。最新的麦汁导出管为弧形，麦汁流出时非常平缓，不会有抽 糟现象。另外，所有的麦汁导出管都与中心麦汁收集器见（图2-1-19）相连， 因此，可保证麦汁在过滤过程中无氧气进入。有的麦汁收集器中还装有空气 传感器，当有空气进入时，麦汁泵会自动关闭。
在筛板底部，均匀安装着多个清洗喷头，分布密度为2个喷头/m2。过滤结 束后，可使用高压水对筛板底部进行冲洗。这种设计不仅大大降低了劳动强 度，而且能够达到良好的清洗效果。冲洗水可用作投料水（见图2-1-15）。 （1）筛板：筛板距离槽底20mm。无论何种形式的筛板，其开孔率一般为10%30%，开孔宽度为0.5-0.7mm。最新的研究表明，筛板开孔率达到10%-12%已 经足够，因为影响麦汁过滤速度的主要因素是麦糟层的厚度。筛板的开孔形 式见（图2-1-16，图2-1-17） 还有焊缝式筛板，它是由不锈钢条焊接制成，筛板缝宽0.7mm，自由流通面 积为筛板总面积的18%。这种形式的筛板，其单位面积的原料负荷受麦芽粉 碎方法的影响如下：干法粉碎，160-175kg/m2；湿法粉碎，170-210kg/m2；浸 渍增湿粉碎，200-280kg/m2。
使用耕糟机的要求是，既要划开麦糟层，又不能破坏已形成 的滤层。耕糟
机的速度可无级调节，同时耕糟机可以在不同的高度将麦糟层划开并松动， 水沿剪切线流入麦糟层，邻近部分被洗出。例如，为了减小头道麦汁过滤完 毕时的麦糟阻力，可以将耕糟机在滤板上方约1-2cm处进行转动，洗涤麦糟过 滤时，适当转动耕糟机，使麦糟阻力在一定的范围内，以保证洗糟水均匀地 渗透到麦糟层中去。另外，耕刀排列不能太密，并要根据粉碎情况进行调整， 如湿法粉碎的耕刀间距可增大约50%；从外到里的耕刀间距约增加50%，以保 证耕糟均匀、洗糟彻底。