第2章 啤酒原料

第二章原料§1、大麦•大麦分类：按用途：食用、饲料和酿造三种。按麦粒在穗轴上排列：六棱、四棱、二棱大麦。按播种季节：冬大麦（秋后种）春大麦（清明前种）。•大麦形态结构：由胚、胚乳、谷皮三部分组成。胚：占2~5%，有生命力部分，分泌GA-糊粉层--水解酶--进入胚乳，分解Pr、半纤维素等胚乳：占80~85%，营养仓库，由储藏淀粉和脂肪的cell层构成。Cell与cell间有Pr骨架支撑，外有糊粉层包围。发芽时，它分解为小分子物供胚生长，另一部分呼吸消耗。谷皮：7~13%，壳下果皮和种皮，谷皮在制麦时基本无变化，但其中硅酸、单宁、苦味质对酿造有害，浸麦时能去除一部分。•大麦的化学组成：淀粉：占58~65%，以糖苷键结合,可酶解为糖。半纤维素和麦胶物质：cell壁的成分，占10~11%，只有半纤维素分解后，其它酶才能进入cell内起分解作用。其中β-葡聚糖易引起啤酒浑浊。蛋白质：占8~13.5%，酿造10~12%为宜。含量种类对发芽力、酶活力、酵母营养、啤酒口味、泡沫及稳定性有影响。分清Pr、球Pr、醇溶Pr和谷Pr四种。β-球Pr易引起啤酒浑浊。β-球Pr中的-SH在空气中O2作用下形成-S-S-，醇溶Pr中δ、ε造成冷浑浊和氧化浑浊。化学组成多酚物质：占0.1~0.3%,煮沸时单宁与Pr结合成沉淀,有利于beer稳定性.但花色苷原在beer中与Pr结合,是造成beer浑浊的主要原因.非生物浑浊中90%属于此,糖化加甲醛的原因所在.其它:含糖类、无机盐、脂类、核酸等。三、酿造大麦对大麦的质量要求：P13QB14–1416-87感官指标、理化指标：玻璃质粒、半玻璃质粒、发芽力（18度3天）、发芽势、浸出物含量四、储藏：新麦子要经6~8周贮存才能使用。贮存方式：立仓、袋装（10~12层）、散装。15℃以下，水分13%以下较好，注意通风、排CO2、防虫鼠、防潮湿§2啤酒糖化的其它原料添加辅料的原因：降低成本；调整麦汁成分；提高啤酒稳定性。辅料种类：大米：白色Pr低且不含球Pr，35~50%广泛用。玉米：单产高，种植广，应去胚，不甚广。小麦：含氮量高，易浑浊，应用少，小麦啤酒淀粉、蔗糖、淀粉糖浆企业有应用，适宜淡爽啤酒。糖类：加入煮沸锅，使用方便，应注意麦汁a-N含量，高发酵度酒。其他原料§3啤酒花和酒花制品•酒花的作用、形态及栽培酒花的作用：能赋予啤酒特有的香味与爽口的苦味；能增进啤酒的泡持性和稳定性；在麦汁煮沸时，多酚与Pr结合形成沉淀，有利于麦汁澄清；能增加麦汁、啤酒的防腐能力（抑制革兰氏菌、杆菌）酒花形态：酒花又名忽布，大麻科律草属多年生草本蔓性植物，雌雄异株，啤酒生产用成熟雌花花体，淡绿色至黄绿色。花球3~6cm，垂体状，40~100片花片，花片下端内侧、子房上布满黄色粘性颗粒，俗称花粉（油、树脂、苦味质）是啤酒生产的有效成分。栽培：适宜进寒带温带区，生长期14~19℃；开花时17~23℃；成熟期15~25℃；地下水位低，少雨，日照长的地区，例：新疆（70%以上）、内蒙、甘肃，青海、黑龙江、北京，青岛也有种植。•酒花的化学组成：1、苦味物质：a-酸：鲜花含5~11%，具苦味，防腐能力，啤酒中的苦味85%来源于a-酸，是衡量酒花质量的重要参考指标。结构见25页。（与醋酸铅成沉淀）a-酸浅黄色、菱形结晶，水中溶解度很小，但其异构化产物异a-酸溶解度较大，苦味更柔和，a-酸—煮沸40min—异a-酸—煮2hr—r`和r树脂，使啤酒苦味不正常，r`树脂具后苦味。β-酸：鲜占11%，苦味约为1/9（a-酸），防腐能力1/3，但苦味更细腻柔和，适合口感。（不与醋酸铅形成沉淀。）化学组成2、酒花（精）油：存在花粉内，占0.4~2.0%，黄绿色至棕色油状物，溶解度1/2万，易挥发，开瓶香的主要成分，是香叶烯（C10H16）、律草烯（C12H24）等萜烯类化合物，达200种之多。煮沸时，绝大部分挥发，一般煮沸终了前10－15min加最后一次，保留酒花油，消除生酒花味。3、多酚物质：占4~8%对啤酒具双重性：麦汁煮沸、冷却时与Pr结合形成凝固物沉淀，有利于麦汁澄清及啤酒的稳定性。因多酚与Pr产生沉淀，在后酵、贮酒、装瓶后与Pr结合，形成雾状及永久性浑浊物，易使啤酒浑浊。•酒花制品1、酒花粉：与整酒花相比利用率高10%，不需酒花分离器，前几年，使用广泛，因粉碎时温度高500℃，易引起氧化变质，用前粉。2、颗粒酒花：将酒花粉压成ф2~8×15mm圆柱状，真空包装，5kg/袋，应用广泛。3、酒花浸膏：用丙酮、乙醚和热水萃取制成，煮沸前加入，有利于与Pr结合成沉淀。4、异构浸膏：使a-酸异构化，有利于控制苦味质水平，可减少日光臭，延长口味保质期。酒花制品5、β-酸酒花油：用液态CO2萃取酒花中的β-酸和酒花油，其中70%β-酸，20%的酒花油，其它衍生物10%，一般煮沸终点前5~10min加入。6、酒花（精）油：用于成品啤酒，调整香味。近几年，随啤酒竞争加剧，酒花制品使用广泛。•酒花种类、贮存按香型分：苦味花、香味花；按成熟期：早、中、晚熟花三种；按茎色分：紫、绿、白茎花；按产地分：青岛花（大、小）、新疆花等。贮存：酒花油易挥发氧化，应考虑低温、干燥、防氧，用前粉碎或拆封。§4酿造用水啤酒用水：酿造水、洗涤冷却水及锅炉用水。•酿造用水的要求：无色、无味、透明符合生活饮用水要求。RA值：-5~10°dH（浅色5°dH，深色5°dH；黑色10°dH）总硬度：35°dH非碳酸盐硬度/碳酸盐硬度=2.5~3.0/1钙硬/镁硬3/1Fe0.05mg/l；Mn0.03mg/l；CI50~80mg/l等.酿造水•水中无机离子对酿造的影响1、离子与酸度关系A]消酸作用：HCO3-+H+——CO2+H2OB]增酸作用：[钙、镁离子的硫酸盐实现]4K2HPO4+3CaSO4—Ca[PO4]2+KH2PO4+3K2SO4C]降酸作用：[水中碳酸盐与麦汁中酸性物作用]Ca[HCO3]2+2KH2PO4—CaHPO4+K2PO4+2H2O+2CO2[水中钙盐较多时会进一步形成磷酸钙沉淀，镁离子增酸、降酸作用较弱]2、水的pH值对啤酒生产过程的影响A]对酶的影响：pH5.2~5.8,低者酶活性高;B]对糖化收得率影响:酶活影响黏度,过滤困难2~3%;C]对麦汁影响:pH高,易溶出不良口味物质,如聚合指数较高的多酚,使色度上升,口味生硬,啤酒易浑浊.D]影响酒花利用率:pH高,利用率高,但酒口味粗糙.E]影响发酵:pH高,会引起AA不足而降低发酵速度,且黏度高的麦汁往往高分子Pr多,易浮酵母表面,影响发酵,啤酒的泡持性、稳定性也差.•酿造水常用的处理方法根据啤酒专家Narziβ观点：醇厚型啤酒要求水中较高的盐含量，而淡爽啤酒要求含盐量较低。1、加石膏或CaCI法：加石膏易形成硫酸镁易引起口味粗涩、后苦，氯化镁不影响，均有应用。2、加酸法：不改变硬度，使碳硬转变为非碳酸盐硬度。糖化锅加酸对麦汁pH作用较大，对啤酒pH较少；煮沸锅加酸可显著降低麦汁pH值，麦汁缓冲能力不变。乳酸、磷酸、柠檬酸、酒石酸、盐酸等。工厂最常用磷酸、乳酸，用量较大时，为提高口味可两种均用。两锅用。处理方法3、离子交换法：用离子交换树脂和水中某些离子发生交换反应，从而将有害离子除去。RH2+Ca2+（Mg2+）——RCa（Mg）+2H+交换RCa（Mg）+HCI——RH2+Ca2+（Mg2+）再生4、电渗析法：水中离子在外加直流电场作用下，向两极移动，受阴、阳离子交换膜选择性透过的影响，将水分为三部分：淡水（做酒）、浓水、极水。[处理水时，电渗析带电作业，操作时注意安全]5、反渗透法：水在外界高压下，使之克服水溶液本身的渗透压力，而使水分子通过半透膜，从而将水中的盐除去。思考题：1、简述大麦的结构、化学组成？2、酒花的作用、常见的酒花制品？3、啤酒生产加辅料原因、常用比例？4、水的pH值高低对啤酒生产过程有何影响？5、常见的水处理方法、原理？