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麦芽汁的制备实验麦芽汁制备一、实验目的：通过本实验，熟悉麦芽汁的制备流程，进一步巩固麦汁制备工艺理论；熟悉和掌握糖化工艺条件；培养理论联系实际和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理：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。
麦汁制备包括原料的粉碎、糊化、糖化、麦醪过滤和麦汁添加酒花煮沸、麦汁的处理、麦汁冷却、通氧等过程。
由于麦芽的价格相对较高，再加上发酵过程中需要较多的糖，因此目前大多数工厂都用大米做辅料。
三、实验器材：在糖化车间一般有四种设备：糊化锅、糖化锅、麦汁过滤槽和麦汁煮沸锅，本实验由于受条件限制，只能采用单式设备，即将糊化锅、糖化锅和麦汁煮沸锅合而为一。
四、实验步骤：1. 糖化用水量的计算糖化用水量一般按下式计算：W=A（100—B）/B式中B为过滤开始时的麦汁浓度（第一麦汁浓度）A为100Kg原料中含有的可溶性物质（浸出物重量百分比）W为100Kg原料（麦芽粉）所需的糖化用水量（升）。
例：我们要制备60升10度的麦芽汁，如果麦芽的浸出物为75%，请问需要加入多少麦芽粉？因为W=75（100—10）/10=675升即100Kg原料需675升水，则要制备60升麦芽汁，大约需要添加10Kg的麦芽和60升左右的水（不计麦芽溶出后增加的体积）。
2. 糖化糖化是利用麦芽中所含的酶，将麦芽和辅助原料中的不溶性高分子物质，逐步分解为可溶性低分子物质的过程。
制成的浸出物溶液就是麦芽汁。
传统的糖化方法主要有两大类，（1）煮出糖化法：利用酶的生化作用及热的物理作用进行糖化的一种方法。
（2）浸出糖化法：纯粹利用酶的生化作用进行糖化的方法。
本实验采用浸出糖化法。
推荐使用如下流程：35~37℃，保温30分钟--→50~52℃ 60分钟--→65℃ 30分钟（至碘液反应基本完全）--→76~78℃送入过滤槽。
3. 麦汁过滤将糖化醪中的浸出物与不溶性麦糟分开，以得到澄清麦汁的过程。
一、实验目的1. 了解麦芽汁制备的基本原理和过程。
2. 掌握麦芽汁制备的实验操作方法。
3. 熟悉麦芽汁的成分及其在啤酒发酵过程中的作用。
二、实验原理麦芽汁制备是啤酒酿造过程中的重要环节，它将麦芽中的淀粉转化为可发酵的糖类，为啤酒发酵提供营养。
麦芽汁制备主要包括糖化、过滤、煮沸和冷却等步骤。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 麦芽：大麦麦芽- 水：去离子水- 酶制剂：α-淀粉酶、β-淀粉酶- 碳酸氢钠：用于调整pH值- 滤纸：用于过滤麦芽汁- 煮沸器：用于煮沸麦芽汁- 冷却器：用于冷却麦芽汁- 移液管：用于移取溶液- pH计：用于测定pH值2. 实验仪器：- 电子天平- 烧杯- 搅拌器- 移液器- 定量瓶- 酶标板四、实验步骤1. 麦芽汁制备1.1 称取适量的麦芽，加入去离子水，搅拌均匀。
1.2 加入适量的α-淀粉酶和β-淀粉酶，搅拌均匀。
1.3 将混合物放入搅拌器中，保持搅拌，使酶与麦芽充分接触。
1.4 在60℃下糖化2小时。
1.5 将糖化后的麦芽汁过滤，去除麦芽渣。
1.6 用碳酸氢钠调整pH值至5.5-6.0。
2. 煮沸2.1 将调整好pH值的麦芽汁倒入煮沸器中。
2.2 将煮沸器置于热源上，加热至沸腾，保持沸腾状态15分钟。
3. 冷却3.1 将煮沸后的麦芽汁冷却至室温。
五、实验结果与分析1. 麦芽汁制备1.1 在糖化过程中，α-淀粉酶和β-淀粉酶将麦芽中的淀粉转化为可发酵的糖类，为啤酒发酵提供营养。
1.2 通过过滤去除麦芽渣，得到清澈的麦芽汁。
1.3 调整pH值至5.5-6.0，有利于酵母的生长和发酵。
2. 煮沸2.1 煮沸过程中，可以杀灭麦芽汁中的微生物，保证啤酒的品质。
2.2 煮沸还可以使麦芽汁中的蛋白质凝固，提高啤酒的稳定性。
3. 冷却3.1 冷却后的麦芽汁有利于酵母的生长和发酵。
3.2 冷却还可以降低麦芽汁中的糖浓度，有利于酵母的生长。
六、实验总结本次实验成功制备了麦芽汁，掌握了麦芽汁制备的基本原理和操作方法。
实验一（1）啤酒麦芽汁的制备一、实验目的麦芽汁制备俗称糖化，所谓糖化是指将麦芽和辅料中高分子贮藏物质(如蛋白质、淀粉、半纤维素等及其分解中间产物)通过麦芽中各种水解酶类(或外加酶制剂)作用降解为低分子物质并溶于水的过程，溶解于水的各种干物质称为浸出物，糖化后未经过滤的料液称为糖化醪，过滤后的清液称为麦芽汁，麦芽汁中的浸出物含量和原料干物质之比(质量分数)称为无水浸出率。
本实验主要目的是掌握糊化、糖化、糖化醪的过滤、麦芽汁加酒花煮沸及麦芽汁澄清等关键环节的操作方法及工艺条件。
二、原辅料与实验仪器1．原辅料(1)优级（或一级）大麦芽（或焦香麦芽粉）、大米、酒花(或酒花浸膏、颗粒酒花)。
(2)耐高温α—淀粉酶(使用量为7u／g大米)、中温α—淀粉酶(使用量为4u／g 大米)、糖化酶(用量为30u／g大麦、大米)、(3)乳酸(或磷酸)。
(4)0.025mol／L碘液。
2．实验仪器啤酒发酵罐、粉碎机、糖度计、台秤、分析天平、电炉、纱布、温度计、玻璃仪器等。
三、实验步骤原辅料粉碎→原料的糊化和糖化→糖化醪的过滤→混合麦芽汁加酒花煮沸→麦芽汁澄清→麦芽汁冷却→麦芽汁充氧→发酵用冷麦芽汁四、操作要点(一)、麦芽粉碎操作过程（以500L糖化能力为例）1.设备检查：查看粉碎机料斗内有无杂质，磨盘，电线，其他附件是否正常，如无异常准备粉碎。
2.原料检查；麦芽粉碎前，仔细检查麦芽外观质量，有无霉烂现象，不同就种每批量为：大麦啤酒：大麦芽80~100Kg（依麦芽质量定），焦香麦芽1~2Kg；小麦啤酒：大麦芽，小麦芽各４０～５０Ｋg；黑啤酒：大麦芽８０～９０Ｋg，焦香麦芽１０～２０Ｋg，黑麦芽５～８Ｋg＊特别注意：大麦芽应当即粉即用，不宜长时间保存，更不可过夜。
３.润水：粉碎前，提前５～１０分钟，加适量水湿润大麦芽表面，达到麦芽粉“破而不碎”的要求。
＊特别注意：焦香麦芽，黑麦芽粉碎时，不得润水。
４.粗、细粒比：粉碎过程中，随时取样检查麦芽粉碎情况，根据麦芽粉的粗细，适当调整手轮和进料量，粗细比例为１：２.５＊特别注意：焦香麦芽，黑麦芽粉碎时，必须粉碎。
麦芽汁的制备实验讲义
一、实验目的
通过本实验，使学生进一步学习啤酒酿造工艺过程、熟悉相关设备的原理与结构，掌握相关生产设备的基本操作技能，培养学生具备一定的工程素养。
二、实验内容
实验内容主要包括原料粉碎，糖化，醪液过滤，麦汁煮沸，麦汁后处理等几个部分。
三、实验要求
采用集中讲授、学生自主训练并重的模式组织教学，实验前，学生需要预习试验讲义，并写出预习实验报告。
四、实验准备
实验前一周，对相关设备进行清洗灭菌处理，对制冷系统进行提前打冷操作，并购买试验所需原材料、补充易耗品。
五、实验原理、方法和手段
麦芽汁的制备俗称糖化。
即糖化是指将麦芽和辅料中高分子储藏物质（如蛋白质、淀粉、半纤维素等极其分解中间产物）经麦芽中各种水解酶类（或外加酶制剂作用）降解为低分子物质并溶于水的过程。
溶于水的各种物质称为浸出物，糖化后未经过滤的料液称为糖化醪，过滤后的清液称为麦芽汁，麦芽汁中的浸出物含量和原料干物质之比（质量分数）称为无水浸出率。
麦芽汁的制备需要原料粉碎，糖化，醪液过滤，麦汁煮沸，麦汁后处理等几个过程才能完成。
1、麦芽粉碎
麦芽粉碎的目的主要在于，使表皮破裂，增加麦芽本身的表面积，使其内容物质更容易溶解，利于糖化。
按其粉碎类型来说，可以分为干粉碎和湿粉碎两种。
值得注意的是，对于表皮的粉碎要求破而不碎，原因是表皮主要组成是各种纤维组织，其中有很多物质会影响啤酒的口味，如果将其粉碎，在糖化的过程中，会使其更容易溶解，从而影响啤酒的质量，其次使是因为，在糖化过后的过滤中，可以将去其更容易的过滤掉，而且可以让其充当过滤层，达到更好的过滤效果。
2、糖化
所谓糖化就是利用麦芽所含的各种水解酶，在适宜的条件下，将麦芽中不溶性高分子物质（淀粉，蛋白质，半纤维素及其中间分解产物），逐步分解成低分子可溶性物质，这个分解过程叫做糖化。
整个过程主要包括：淀粉分解，蛋白质分解，B-葡聚糖分解，酸的形成和多酚物质的变化。
3、醪液过滤
糖化工序结束后，应在最短的时间内，将糖化醪液中的原料溶出物质和非溶性的麦糟分离，以得到澄清的麦汁和良好的浸出物收得率。
过滤步骤：以麦糟为滤层，利用过滤方法提取麦汁，叫做第一麦汁或者过滤麦汁。
然后利用热水洗涤过滤后的麦糟，叫做第二麦汁或者洗涤麦汁。
4、麦汁煮沸
麦汁煮沸的目的：1）破坏酶的活力，主要是停止淀粉酶的作用，稳定可发酵糖和糊精的比例，确保稳定和发酵的一致性。
2）麦汁灭菌，通过煮沸，消灭麦汁中的各种菌类，特别是乳酸菌，避免发酵时发生败坏，保证产品的质量。
3）蛋白质的变性和絮凝沉淀，此过程中，析出某些受热变性以及与单宁物质的结合而絮凝沉淀得蛋白质，提高啤酒的非生物稳定性。
4）蒸发水分：蒸发麦汁中多余的水分，达到要求的浓度。
5）酒花成分的浸出：在麦汁
的煮沸过程中添加酒花，将其所含的软树脂，单宁物质和芳香成分等溶出，以赋予麦汁独特的苦味和香味，同时也提高了啤酒的生物和非生物稳定性。
6）降低麦汁的pH值：还原物质的形成，蒸发出不良的挥发性物质。
5、麦汁后处理主要是通过物理方法将热凝物质与麦汁分离，和将麦汁冷却。
六、实验条件
1实验材料及药品试剂
⑴．优质或一级大麦麦芽、焦香麦芽、黑麦芽、酒花（或酒花浸膏、颗粒酒花）、工业酒精、片碱。
⑵．耐高温α-淀粉酶（使用量为0.06-0.08ml/100g淀粉）、糖化酶（用量为30u/g大麦、大米）复合酶（用量为大麦量的0.3%）。
⑶．乳酸（或磷酸）、蒸馏水、70%酒精、0.025mol/L碘液。
⑷．食品级密封垫圈、管箍、食品级塑料软管。
2实验仪器及用具
温度计（120℃）、糖度计、计算机、制冷系统、糖化锅、过滤槽、台秤、电子天平、冰箱、灭菌锅、镊子、纱布、牛皮纸等。
七、实验步骤
1、工艺选择
根据麦芽汁质量指标分析数据、成品啤酒的类型和质量要求、辅料种类等，结合糖化原理选择设计适合的糖化方法，并给出糖化工艺曲线。
2.将酒精罐降温至﹣20度，冰水罐降温至0度。
3.麦芽的粉碎：称取30kg大麦芽粉碎，要求皮破而不碎。
4.糖化：糖化锅中注入120kg无菌水，打开加热管和搅拌器加热至50度，向过滤槽中注入少量，以没过筛板为准。
向50度无菌水中加乳酸调pH值至
5.5左右，石膏15g，将粉碎好的麦芽缓慢投入到糖化锅中，投料前打开糖化锅搅拌器，按照设定好的糖化曲线进行糖化，糖化过程中搅拌器始终打开。
5.过滤：糖化完毕，将糖化醪泵入过滤槽，静置20min，打开回流阀门，阀门下放盆接麦汁，再打开过滤阀门，迅速关闭，重复数次，带出筛板下的浑浊物，直到滤液澄清，依次关闭过滤阀门和回流阀门，将浑浊液倒回过滤槽重新过滤。
打开过滤阀门，滤液自动进入回旋槽，将过滤阀门调整到合适阀位，液位达到适当位置（尽可能保持较小压差，麦汁流量适当，保持疏松的麦糟层），待麦汁流至露出麦糟层时，过滤完毕，关闭过滤阀门。
过滤过程中在煮沸锅中加水加热至80度，水位没过最上面加热管即可，用其中一部分80度的水冲洗软管，杀死软管里细菌，再用其余的水洗糟2至3次，每次向过滤槽注入洗糟水后，用铲子搅拌麦糟，静置3至5min后，按上述过滤方法过滤，洗糟水用量要按照头号麦汁浓度和麦汁量来确定。
6.煮沸：将回旋槽中的全部麦汁用麦汁泵打回煮沸锅，打开煮沸锅加热管进行加热并打开搅拌器，待麦汁沸腾后加酒花65g，酒花油20g，沸腾30min后，再加酒花65g。
煮沸期间要用糖度计不断测量麦汁的糖度，当麦芽糖的糖度达到12Bix时，停止加热，关闭加热管。
煮沸期间要注意观察液面变化，防止沸腾的麦芽汁从煮沸锅溢出，可通过关闭1至2个加热管进行控制。
7.回旋沉淀：煮沸完毕后，打开回旋阀门，将麦芽汁沿切线方向打入回旋沉淀槽中，再关闭回旋阀门静置20-30min。
八、思考题
1．为什么麦芽不能过于粉碎；
2．麦汁煮沸的目的有哪些。
九、实验报告
实验报告要求包括实验目的、实验原理、实验材料、实验步骤及思考题。
十、注意事项及其它说明
告知学生实验室管理的相关规定及安全事项等内容。
