高輔料啤酒的開發(fā)與注意事項
隨著各種啤酒原料價格的不斷上漲,特別是進口麥芽、大米價格的直線上揚,直接導致了啤酒生產成本的大幅上升。為維持企業(yè)的生存和發(fā)展,各啤酒廠家都在積極應對此項問題,通過技術創(chuàng)新和提高輔料比來消化成本上升的壓力。而在啤酒釀造過程中使用50%以上的輔料,可有效改善啤酒口味,降低色度、總多酚,延長啤酒保質期,但同時也會產生許多負面影響,如氮源不足、過濾困難、非生物穩(wěn)定性降低等。本文就生產高輔料啤酒的可行性及生產過程中易出現(xiàn)的問題進行系統(tǒng)的論述,以供同行參考。
一、適當使用輔料的好處
以價格相對麥芽要低得多的谷物作為輔料,可以提高麥汁的收得率,達到降低成本的目的;在麥芽價格和質量波動的情況下,通過合理調整麥芽與輔料的比例,可將麥汁和啤酒的質量保持在恒定的水平;使用糖類或糖漿作為輔料,可提高設備利用率,調節(jié)麥汁中糖與非糖的比例,降低啤酒色度,提高啤酒的發(fā)酵度;使用含糖、蛋白質高的輔料(如小麥),有利于改進啤酒的泡沫性能。
在使用輔料比提高的情況下,注意生產中易出現(xiàn)的問題。添加輔料的品種和數(shù)量,應根據麥芽的具體情況和所生產啤酒的類型來確定,如麥芽酶活力不足,須適當補充合適的酶制劑;麥芽可同化氮低,須補加中性蛋白酶。
二、輔料配比方案的設計
在釀制高輔料啤酒的配比方案中,一般控制輔料比在50%—65%之間。我們可以通過以下各輔料的應用比例范圍,進行高輔料啤酒的應用實驗(見表1)。
通過表1提供的各輔料進行適當?shù)拇钆浔龋瑫r,根據麥芽的質量進行工藝改進,以保證最終麥汁的指標正常。
三、各輔料易出現(xiàn)的問題
1.大米、碎米及玉米淀粉
大米、碎米及玉米淀粉等輔料用量的加大,必然會引起糊化醪的增加。因為醪液是高濃液化,所以醪液黏度較高。并醪時,由于糖化醪本身的量相對要少,必然導致后期要補進大量的冷卻水,以維持并醪后的混合液在糖化酶作用的溫度范圍。同時,負面的影響間接增加了醪液的料水比,降低了各種酶制劑的濃度,致使pH值也受到一定的影響(見表2)。
2.小麥芽
小麥的蛋白質含量在11%—16%之間,其中,70%的蛋白質集中在小麥胚乳中,其中醇溶蛋白約占小麥總蛋白質的40%—50%。溶解度較大麥芽要低一些,表現(xiàn)為小麥芽的粗細粉差較高,庫值偏低,影響糖化過程的蛋白質分解。同時,由于小麥沒有皮殼,因此,在麥汁過濾時會影響過濾槽的質量,出現(xiàn)槽層變薄,容易板結,致使過濾無法正常進行。麥汁色澤較使用大米輔料略深。由于蛋白質含量較高,很難進一步分解,β-葡聚糖含量也相對較高,容易引起啤酒后期渾濁,影響啤酒的非生物穩(wěn)定性。小麥與大麥的蛋白組分對照見表3。
3.糖漿
糖漿的使用可以極大地提高啤酒產量、質量和經濟效益。糖漿的組成包含了高麥芽糖漿、低聚糖漿、大麥糖漿、玉米糖漿等。其基本組成糖分有果糖、葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖、寡糖,以及氨基酸、肽類、多酚、維生素、色素物質等。從成分上分析,啤酒專用糖漿也包含了類似麥汁糖譜中的各種糖類,因其是直接添加于麥汁煮沸鍋中,中間的操作過程較麻煩,所以最好是有專用的糖漿添加系統(tǒng)。
適當使用的好處是糖化無需進行糊化過程,或者是糊化醪量較少,相應減少了糖化的能耗。若用量過多,會使酵母營養(yǎng)不良,啤酒口味淡薄,泡沫性能差。進行高濃釀造時,糖化過程若采用質量較差的麥芽,其可溶性氮較低,可能會引起后期發(fā)酵過程的正常進行。
各種糖漿組分對照見表4。
使用糖漿會使酒體的緩沖能力下降,啤酒的緩沖體系得不到保障,故應加強對工藝的改進和管理;加強對后期啤酒的冷渾濁實驗和保質期預測;加強對糖漿理化指標的分析與碘檢。若碘檢呈紅紫色或紅色,說明糖漿中存在較大的分子糊精,會進一步加大啤酒的過濾困難,使啤酒失光,同時,影響酒體及口感的穩(wěn)定性。
4.小麥
使用適當小麥做輔料制成的啤酒,泡沫好,口感也不錯。但釀造高輔料啤酒時,因為其含有半纖維素和高黏度的β-葡聚糖,所以制成的麥汁黏度高,容易造成麥汁和啤酒過濾困難。另外,麥皮中的多酚易影響啤酒色度。同時,小麥麥粒比麥芽堅硬,韌性大,單獨用輥式粉碎機粉碎較困難。
5.應采取的對策及注意要點
5.1 使用高輔料比例的大米、玉米淀粉時,糊化投料水比應適當降低,以進行高濃液化。糖化蛋白質分解過程采用高溫醪液間接升溫,不僅降低了蒸汽用量,節(jié)約時間,又確保了料水比。控制好糖化醪的pH值,提高糖化收得率,或在并醪時采用管道冷卻工藝,或采用糊化醪降溫處理,可保證后期并醪完畢的正常糖化分解溫度。
5.2 碳源和氮源比例失調,低分子蛋白質分解產物數(shù)量不足,糖化投料采用37℃低溫浸潤投料方法,充分溶出較多的游離活性酶。使用總氮高的國產麥芽并使用外加酶制劑進行輔助分解。主要使用的酶制劑有中性蛋白酶、高效淀粉酶。
5.3 使用高輔料的小麥芽時,除了要添加部分小麥啤酒復合酶外,過濾過程要平穩(wěn),防止濾槽板結。同時添加部分β-葡聚糖酶,降低麥汁黏度。通常是以糊化液量不變,降低部分大麥芽的用量,從而減少生產的成本。
5.4 高輔料啤酒的最大問題是:可溶性氨基氮的含量下降,生產出的麥汁α-氨基氮偏低,導致酵母利用氮源的機會減小,酵母增殖受到影響。因此,在進行高輔料啤酒釀造時,通過應用復合酶、蛋白酶等加強蛋白質的分解,選用部分糖化力高,蛋白質含量較高的麥芽;或者在糊化時加入部分麥芽,并在55℃與中性蛋白酶進行蛋白質的分解,以獲得更多的可溶性氮;或者在麥汁中補充氨基酸,提高氨基酸的含量。
5.5 麥汁過濾時,由于采用高輔料比釀造的麥汁黏度較高,麥汁較渾濁,而且槽層較薄,因此,盡量不要過早開啟過濾麥汁泵,應延長麥汁回流時間。否則,不僅引起過濾槽層的硬結,而且會使過濾的麥汁含有許多細小的顆粒物,使麥汁嚴重渾濁。過濾洗槽水的溫度應適當提高一些,可將洗糟水溫控制在80℃左右。
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