全小麦啤酒酿造技术(1)

全小麦啤酒酿造技术河南维雪啤酒有限公司沈耀飞我国啤酒产量已跃居世界第一，随着我国经济的飞速发展，人均啤酒消费量仍呈上升趋势，60%以上的啤酒原料大麦依赖进口，已限制啤酒工业的发展。河南维雪啤酒有限公司从酿造小麦品种选育、制麦设备工艺的改进、酿造设备工艺的创新进行深入研究，经过几年不懈的实验和生产实践，在利用小麦芽替代大麦芽生产啤酒方面取得重大突破，生产出的啤酒质量达到国家优质啤酒标准，口味和品质优于大麦芽酿制的啤酒，走出了“只有澳麦才能酿出好酒”的误区，缓解了啤酒原料供应紧张。一、小麦品种的选择酿造专用小麦是针对酿造啤酒的技术要求，经过科学的试验和生产规模验证后，严格筛选的能够有利于啤酒酿造的小麦品种。公司生产小麦麦芽选择的品种是白皮、软质、冬小麦。1、冬小麦秋季播种，次年夏季收获，其籽粒饱满，皮薄，富含淀粉，蛋白质稍高，故浸出率较高。2、白皮小麦是黄色或乳白色，皮薄，胚乳含量多，出粉率较高。3、软质小麦是指含量粉质粒70%以上的小麦。二、小麦芽酿造特性小麦芽是以酿造专用小麦为原料，经过适宜的浸泡、发芽、干燥等过程而制得。这种麦芽色泽稳定、溶解性好，有很高的糖化酶及蛋白酶活性。1）小麦芽的溶解度比大麦麦芽高，表现为小麦麦芽的糖化力高、库值高、粗细粉差高。2）由于没有皮壳，小麦麦芽与大麦麦芽相比，其无水浸出率高5%左右；3）小麦麦芽的多酚含量，尤其是花色苷的含量低，与常规的全大麦芽糖化醪相比，延长或过热的洗糟对浸出皮壳风味物质的危险性较小，啤酒的稳定性较好。4）小麦麦芽比大麦麦芽的蛋白质含量高，小麦麦芽中糖蛋白可以促进形成极好泡沫和泡持性；但谷蛋白可引起麦汁混浊，造成啤酒的稳定性较差。通常要求选用蛋白质含量低的小麦麦芽作为酿造小麦啤酒的原料，再通过制麦工艺的优化与调整，使小麦麦芽的蛋白组分和酶系与大麦麦芽相近。5）小麦芽糖化力高，含有丰富的酶系，糖化时间短，转化快。6）小麦芽没有皮壳，过滤时缺乏疏松的滤层，过滤相对困难，小麦芽β-葡聚糖含量高，糖化时添加适量的β—葡聚糖酶有利于降低麦汁的粘度，改善过滤。三、小麦啤酒的酿制用部分或全部小麦麦芽为原料，经精心酿制而成的啤酒一般称之谓小麦啤酒。用小麦完全替代大麦酿制的啤酒在业内称为“纯小麦啤酒”或“全小麦啤酒”。由于小麦麦芽没有皮壳，用过滤槽过滤因不能形成滤层而无法过滤，所以生产全小麦啤酒必须使用以滤布为过滤介质的麦汁专用压滤机。1、大生产试验方案方案一、小麦芽：大米=50：50方案二：小麦芽：大米=45：55方案三：小麦芽：大米=40：60方案四：小麦芽：大米=35：65小麦麦芽：是我公司年产20000吨小麦芽生产线所生产的，指标见表一：大米：信阳大米公司自制小麦芽的典型质量指标（表一）2、工艺制定根据小麦芽富含α、β-淀粉酶、蛋白质含量高及确定的技术路线，制定如下糖化工A及B糖化工艺A项目指标项目指标夹杂%0.3色度EBC5.0水份%5.8煮沸色度EBC8.5浸出率%（干态计）83.2%糖化时间min9糖化力wk409总酸ml1.2α-氨基氮mg/100g150库值%49蛋白质%15.1粘度(mPa.s)1.7糊化：52℃（10/）40/95℃（30/）10/100℃（30/）糖化：37℃（20/）10/48℃（60/）65℃（40/）10/72℃（30/）78℃待滤糖化工艺B：糊化：52℃（10/）40/95℃（30/）10/100℃（30/）糖化：37℃（20/）10/48℃（70/）68℃（20/）10/72℃(40/)78℃待滤糖化工艺A与B的制定，主要根据麦芽淀粉酶含量及辅料比例大小，在大生产试验时，一、二方案采用糖化工艺A，三、四采用糖化工艺B。发酵选择使用下面酵母，采用低温发酵工艺。3、工艺技术特点①稀醪糊化、糖化：稀醪糊化可以避免糊化液粘稠，升温困难；稀醪糖化有利于提高麦汁非糖成份的含量，控制成品酒的发酵度。②酶制剂的选择与添加：小麦芽糖化力高，因此不需要添加任何糖化酶，适量添加蛋白质即可。③过滤使用麦汁专用压滤机，优点很多：◆可以提高糖化效率40-50%，糖化批次由7批提高到12批；◆可以提高啤酒质量，使用麦汁专用压滤机过滤时间短且密闭，可防止麦汁氧化和麦皮中物质的溶出；◆可节省投资，因糖化批次的提高，除糖化效率提高外，发酵满罐时间缩短，可建与糖化配套的发酵大罐如500m3、800m3、1000m3等，这样既可提高发酵效率，节省投资，又可降低生产成本；◆可降低电耗，使用麦汁专用压滤机过滤吨麦汁可节电2-3度；◆可降低粮耗，使用麦汁专用压滤机过滤吨麦汁可节粮1-2kg；◆使用麦汁专用压滤机过滤在节水的同时可减少污染；◆可增加啤酒原料的选择性，有皮壳或者无皮壳原料都可以使用；◆小麦芽糟的蛋白含量非常高，营养丰富，可开发高蛋白饲料，增加收益。4、在生产实践中试验、跟踪，用不同比例小麦芽的麦汁指标、啤酒风味、啤酒理化指标及保质期试验结果如下：麦汁质量指标（表二）原料组成指标50%小麦芽50%大米45%小麦芽55%大米40%小麦芽60%大米35%小麦芽65%大米浓度P010.0610.099.8910.21色度EBC4.505．04.85.20浊度EBC0.460.430.400.44酸度ml1.001.101.001.10PH5.415.495.495.48α-氨基氮mg/100g156150142136可凝固性氮mg/l2.162.051.931.87总多酚50.847.745.643.5TBA0.250.230.260.26总氮mg/L890862816785隆丁区分ABC28.615.356.119.620.160.317.219.363.519.519.760.8备注:以上数据以均值计，隆丁区分值以单批麦汁检测。各方案发酵分析（表三）原料组成项目50%小麦芽50%大米45%小麦芽55%大米40%小麦芽60%大米35%小麦芽65%大米降糖时间（天）4-54-55-65-6双乙酰还原时间（天）9-109-1010-1110-11发酵液检测色度EBC4．1-4．43．5-4．03．5-4．03．5-4．0PH4．0-4．24．0-4．24．0-4．24．0-4．2总酸ml/100ml1．7-1．91．7-1．91．5-1．71．6-1．7真正发酵度%70-7168-7068-6967-69风味物质对比（表四）原料组成项目单位正常水平50%小麦芽50%大米45%小麦芽55%大米40%小麦芽60%大米35%小麦芽65%大米乙醛PPm1.5-2.52.202.552.362.38DMSPpb3010.812.3112.50121.83丙酮PPm0.20.180.260.25甲酸乙酯PPm0.880.820.970.99乙酸乙酯PPm15-206.525.867.935.87乙酸异戊酯PPm1-30.300.350.520.59乙酸异丁酯PPm0.05-0.119.8617.9718.8619.73已酸乙酯PPm0.1-0.60.160.120.210.23甲醇PPm0.190.370.550.95乙醇%3.653.603.703.71正丙醇PPm5-2516.2514.8715.3116.7异丁醇PPm15-3018.0315.8917.5619.69正丁醇PPm1-100.550.930.720.87异戊醇PPm30-10085.8587.3586.6589.62成品质量（表五）原料组成项目50%小麦芽50%大米45%小麦芽55%大米40%小麦芽60%大米35%小麦芽65%大米浓度（00P）10.101009.89010.20色度≤3.5≤4.0≤4.0≤4.0酸度1.6—1.81.6—1.71.6—1.71.6—1.7泡持性250—270约300约300约300二氧化碳≥0.50≥0.50≥0.50≥0.50发酵度68—7068—7068—6968—69SASPL1.601.601.501.50TBA≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20双乙酰≤0.05≤0.06≤0.06≤0.05保质期试验结果（表六）注：加速陈化试验采用00C1天，600C6天处理，00C1天处理。5、品评结果经国家级评委和本公司人员对上述四种方案生产的啤酒进行品评，大家一致认为该酒清亮透明，泡沫洁白细腻，经评协调口味纯正、清爽、无后苦味，具有明显的淡爽型啤酒特点，存放一个月后，没有老化味。小麦芽酿造的啤酒，别具一格，赏心悦目的泡沫，沁人心脾的麦芽香气，纯正爽口、柔和的口味，给饮用者一种欲饮不罢的吸引力。6、结论依据市场品质反馈信息及综合成本核算，方案四最佳。四、使用小麦芽造成的生产和质量问题原料组成项目50%小麦芽50%大米45%小麦芽55%大米40%小麦芽60%大米35%小麦芽65%大米保质期预测00C浊度0.25—0.280.30—0.350.20—0.300.25—0.306—8个月200C浊度0.20—0.300.25—0.300.30—0.350.25—0.356—8个月1、糖化和过滤问题小麦麦芽糖化力高，含有丰富的酶系，在480C下短时间的蛋白质休止能有助于过滤，通过降解一些高分子量的蛋白质而不会降低泡沫性能，添加中性蛋白酶也有助于蛋白质分解。高温糖化对降低麦汁的粘度有利，而小麦麦芽中富含β—葡聚糖酶、戊聚糖酶，在大麦芽β—葡聚糖含量较高的情况下，有助于的降解，从而降低糖化醪液的粘度，有利于麦汁过滤。用麦汁专用压滤机过滤麦汁效果良好。因为小麦没有皮壳，多酚含量低，洗糟水温可以提高至800C，来降低麦汁的粘度，但是洗糟用水要进行酸化。2、非生物稳定性的控制措施：a、制麦时调整制麦工艺，适度分解蛋白质。b、提高辅料（大米）比例，降低麦汁中的蛋白质含量。c、适量添加卡拉胶，在热态下既能有效吸附、沉降热凝固物，同时又能吸附一些色素物质，一般为30-50ppm。3、啤酒风味问题传统的小麦啤酒具有酯香味、酚味和酸味。酯香味主要来自小麦麦芽，酚味主要来自于传统的德国白啤酒酵母，酸味主要来自于麦芽、糖化加酸、酵母的代谢、及细菌感染等，对于柏林白啤酒和一些比利时白啤酒来说，乳酸菌发酵是酸味的主要来源。择使用下面酵母，并采用低温发酵法生产小麦啤酒其风味变化不大。4、酵母使用问题与大麦芽生产的麦汁相比，使用小麦麦芽为原料生产的麦汁稍混，发酵后，酵母表面吸附了较多的冷凝固物，活性较差。在麦汁煮沸过程中添加卡拉胶，冷麦汁的混浊会有较大的改善，但是发酵过程中酵母的峰值有所下降，酵母使用代数最好不要超过5代，否则影响发酵度和双乙酰还原。5、啤酒过滤问题添加小麦芽的啤酒，在发酵贮酒时，适当延长低温贮酒时间，可明显提高啤酒的澄清度，并使啤酒过滤容易。6、啤酒抗冷能力问题小麦麦芽与大麦麦芽相比，含有较高的蛋白质，糖化过程中，添加一些辅料，可以降低麦汁的总氮含量及高分子氮含量，因为辅料对麦汁含氮物质的贡献较小。添加大米或玉米淀粉，可以稀释麦汁中含氮物质的水平，有利于降低麦汁的可凝固氮的含量，而不会影响啤酒的泡沫。糖化过程中应加强蛋白质的分解，采用两段蛋白休止，使用中性蛋白酶，促进蛋白质分解，既提供足够的低分子氮，满足酵母的生长需求，又降低麦汁中高分子氮的含量，特别是可凝固氮的含量。麦汁煮沸过程中添加卡拉胶可以提高麦汁的清亮度，降低麦汁的可凝固性氮含量，从而提高啤酒的抗冷能力。啤酒冷贮的温度和时间对啤酒的冷稳定性影响较大。啤酒的冷贮温度为-1——-1.50C，冷贮时间在3天以上，并要求在贮酒过程中温度不得回升。五、综合评述我国小麦产量仅次于大米，尤其在小麦产区，小麦价格远低于大麦价格，其中许多品种蛋白质含量较低，它们并非食品行业的上选原料，却恰恰能满足啤酒酿造的需求；同时，我国大多采用下面发酵酵母和低温发酵工艺，生产出的小麦啤酒香味突出、口味纯正、泡沫洁白细腻，其风味与普通啤酒变化不大，因而很快受到种多消费者青睐。全小麦啤酒酿造在技术上取得了重大突破，在市场上已成为最新的亮点。