小麦在我国啤酒工业中的应用

小麦在我国啤酒工业中的应用1摘要小麦是一种温带长日照植物，适应范围较广。小麦的世界产量和种植面积，居于栽培谷物的首位，以普通小麦种植最广，占全世界小麦总面积的90％以上；硬粒小麦的播种面积约为总面积的6％～7％。生产小麦最多的国家有苏联、美国、加拿大和阿根廷等。未成熟小麦还可入药治盗汗等。小麦皮治疗脚气病。用小麦麦芽酿制啤酒，有一定的优势。如啤酒泡沫丰富、口感清爽等等，最主要的是可以节约生产成本。但由于小麦麦芽蛋白质含量较高、麦芽皮薄等因素的影响，使其应用受到一定的限制。但是通过合理调整工艺，结合小麦啤酒复合酶的使用等措施，完全可以生产优质啤酒。小麦麦芽的使用，必将推动啤酒行业的快速发展，缓解酿造大麦依赖进口的局面。关键词：小麦小麦麦芽小麦啤酒复合酶AbstractWheatisaplantandadapttothetemperatelongdaylightwithwiderrange.Wheatyieldandtheworldinplantingarea,thefirstcultivatedgrainincommonwheat,oftheworld'smostwidely,morethan90%ofthetotalareaofwheat;Hardwheatseedingofabout6%ofthetotalareaof~7%.ProduceswheatmostpopulousnationhavetheSovietunion,theUnitedStates,CanadaandArgentina,etc.Immaturewheatcanalsomedicinecurenightsweats,etc.Wheatskintreatmentberiberi.Wheatmaltbeerbrewing,havecertainadvantages.Suchasbeerrichfoam,fresh-tastingetc,themainestiscansavethecostofproduction.Butbecausewheatmaltproteincontentishigher,maltthinskin,maketheinfluenceofsuchfactorsasitsapplicationbycertainrestrictions.Butbyadjustingthetechnology,combiningtheuseofwheatbeercompositeenzymeetc,canproducehigh-qualitybeer.Wheatmaltbeer,whichwillpushtheuseofrapiddevelopmentoftheindustry,alleviatebrewingdependenceonimportsofbarleysituation.Keywords:Wheat,wheatmalt,wheatbeercompositeenzyme小麦在我国啤酒工业中的应用2我国位于世界小麦产销中心。世界小麦70%左右的产量集中在中国、美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、印度、阿根廷等十几个国家；小麦出口主要集中在美国、加拿大、澳大利亚等国家，小麦进口国家和地区达70多个。日本、韩国、中国等东南亚国家和地区是小麦的主要进口国家和地区。加快发展我国专用小麦生产，不仅能够有效替代进口优质小麦，而且可以直接向消费习惯基本相似的亚洲国家或地区出口，将对亚洲乃至世界小麦市场产生举足轻重的影响。1我国小麦资源及啤酒原料概况1.1我国小麦资源小麦的生产在全球谷物生产中，小麦面积、产量和贸易量分别为34亿亩、5.7亿吨和1亿吨左右，分别占世界谷物总量的32%、30%和50%。我国小麦面积4亿亩、产量1亿吨左右，分别占世界总量的12%和18%，均居世界第一位。随着经济发展和人口增加，小麦的需求呈增长趋势。近几年，世界小麦总需求达到6亿吨左右。据FAO中长期预测，到2015年、2020年和2030年，全球小麦总需求将分别达到7.48亿吨、7.75亿吨和8.58亿吨，分别比目前增加1.48亿吨、1.75亿吨和2.58亿吨。我国小麦需求也呈增长趋势，将继续保持产销大国的地位。我国位于世界小麦产销中心。世界小麦70%左右的产量集中在中国、美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、印度、阿根廷等十几个国家；小麦出口主要集中在美国、加拿大、澳大利亚等国家，小麦进口国家和地区达70多个。日本、韩国、中国等东南亚国家和地区是小麦的主要进口国家和地区。加快发展我国专用小麦生产，不仅能够有效替代进口优质小麦，而且可以直接向消费习惯基本相似的亚洲国家或地区出口，将对亚洲乃至世界小麦市场产生举足轻重的影响。1.2小麦的分类1.2.1按播种季节分可分为冬小麦和春小麦两种。春季播种的小麦称春小麦，秋季播种的小麦称冬小麦。我国以冬小麦为主。春小麦籽粒两端较尖，腹股沟深，皮层较厚，故出粉率较低。1.2.2按皮色的不同，可分为白皮小麦和红皮小麦两种。白皮小麦呈黄色或乳白色，皮薄、胚乳含量多，出粉率较高；红皮小麦呈深红色或红褐色，皮较厚，胚乳含量少，出粉率较低。1.2.3按籽粒胚乳结构呈角质或粉质的多少，可分为硬质小麦和软质小麦。角质又叫玻璃质，其胚乳结构紧密，呈半透明状；粉质胚乳疏松，呈石膏状。凡角质占粮粒横截面二分之一以上的籽粒称角质粒。含角质粒50%以上的小麦称为硬质小麦。凡角质不足本粮粒横截面二分之一的籽粒称粉质粒。含粉质粒50%以上的小麦称为软质小麦在我国啤酒工业中的应用3小麦。1.2.4按照国标GB1351-1999的规定，小麦分为8类白色硬质冬小麦种皮为白色或黄白色的麦粒不低于９０％，角质率不低于７０％的冬小麦；白色硬质春小麦种皮为白色或黄白色的麦粒不低于９０％，角质率不低于７０％的春小麦；白色软质冬小麦种皮为白色或黄白色的麦粒不低于９０％，粉质率不低于７０％的冬小麦；白色软质春小麦种皮为白色或黄白色的麦粒不低于９０％，粉质率不低于７０％的春小麦；红色硬质冬小麦种皮为深红色或红褐色的麦粒不低于９０％，角质率不低于７０％的冬小麦；红色硬质春小麦种皮为深红色或红褐色的麦粒不低于９０％，角质率不低于７０％的春小麦；红色软质冬小麦种皮为深红色或红褐色的麦粒不低于９０％，粉质率不低于７０％的冬小麦；红色软质春小麦种皮为深红色或红褐色的麦粒不低于９０％，粉质率不低于７０％的春小麦。1.3我国啤酒原料供应情况随着中国啤酒产量的逐年增加，大麦使用量也成比例增加，啤酒产量的变化和大麦用量比较相对滞后，每年进口的大麦可能延缓到第二年使用，国产大麦也不一定都是当年收获当年使用。1980年以前，我国的啤麦完全自给自足（当时啤酒产量只有69万吨），1980年开始进口第一船啤酒大麦，以后逐年增加，1991年后进口啤麦比率呈明显上升。近几年中，平均每年使用国产啤麦只82万吨，最高年份也只124万吨。1991—2001年中国啤酒产量、大麦用量、进口量见表1：1991—2001年中国啤酒产量、大麦用量、进口量年度总量啤酒产量[万吨]啤麦用量[万吨]进口大麦量[万吨]进口大麦比率[%]国产大麦量[万吨]1991838.311675654119921020.214283585919931190.116577458819941414.7197132676519951568.8218127589119961681.92341315610319971888.5262187717519981987.72761525512419992088.8290227786320002231.33061976410920012273.83122377675小麦在我国啤酒工业中的应用4表中啤麦用量根据啤酒产量和制啤酒耗麦芽比例推算而得，进口大麦量来源于粮油进出口公司数，国产大麦量为啤麦用量减去进口大麦量。表2：近年中国啤酒工业对啤麦的需求情况年度啤酒产量啤麦需求量进口啤麦量进口大麦占比%19951546217.915069199616312341305619971866258.61505819981966272.5160591999208829015058200022313101775720012273315237582002236832819058近几年来，啤酒的成本构成在逐渐发生变化，销售费用增加，相对制造成本略有降低；制造成本中包装材料费用上升，原料费用比例下降。以2001年全国啤酒行业的统计数据分析，麦芽费用在总成本中占10—15%（和包装形式、啤酒浓度、辅料比例等有关），呈下降趋势。2001年全国麦芽平均价格为2358元/吨，如2003年麦芽平均价格提高至2800元/吨，吨啤酒成本提高1.9—2.8%，随着我国啤酒工业规模的不断扩大，啤酒产量的上升，大麦价格对整个啤酒工业经济的影响将逐步加大。2小麦麦芽用于啤酒酿造的特点及优势2.1小麦作为啤酒酿造原料的主要品质特征2.1.1淀粉小麦中淀粉含量随品种、产地和栽培条件等因素的不同而存在着差异。一般认为在谷物中它仅次于大米而稍高于大麦，麦汁浸出物则高于大麦低于大米。小麦淀粉颗粒的形状与大麦相似，在凸镜形和球形两种，其中支链淀粉的含量与大麦及大米基本相同，为23%左右，但糖化温度仅为54—620C，明显低于大麦（70—800C）和大米（68—780C）。2.1.2蛋白质小麦的蛋白质含量通常高于大米和大麦，这对于啤酒的酿造有着重要的影响。其不利之处主要表现为：随蛋白质的增加，麦粒中淀粉的含量一般会相应降低，从而影响了麦汁收得率；随蛋白质的增加，玻璃质及半玻璃质胚乳的比例也越来越高，这两种胚乳难以溶解，一般是不宜用于啤酒酿造的；小麦蛋白质的组成与其他谷物有所不同，其中醇溶蛋白和谷蛋白的含量较高，达80%—90%，而且随蛋白质含量升高，这两种蛋白质所占比例也会增加，但它们难以溶解，容易导致麦汁过滤困难，并严重影响啤酒的非生物小麦在我国啤酒工业中的应用5稳定性。一般认为，小麦用于啤酒酿造的主要优点在于能有效改善产品的泡沫性能，其机制较为复杂，但是与小麦中的蛋白质含量与构成直接相关，掺用小麦后,啤酒中高分子氮的比例较高，而泡沫的稳定性也明显得到改善。此外，近年来的研究证实，蛋白质含量与小麦的发芽力以及发芽过程中所开成的β-淀粉酶活力呈显著的正相关性，因此小麦芽的糖化力和a-氨基氮水平普遍高出大麦芽10%—30%，这对于啤酒酿造无疑也是非常有利的。2.1.3非淀粉多糖小麦中的戊聚糖和β-葡聚糖具有比较重要的意义，因为它们与麦汁的粘度有关，特别是后者。大麦与小麦所含戊聚糖的总量相差不多，均远高于大米，但小麦中可溶性戊聚糖的量高于大麦，它在糖化过程中形成的凝胶可能是导致麦汁过滤困难的主要因素之一；从水溶性β-葡聚糖的含量来看，三者非常接近，但大麦中β-葡聚糖的总量显著高于小麦，且大部分不溶于水，即使大麦也有部分β-葡聚糖不能溶出，而小麦中的β-葡聚糖几乎丢是水溶性的，这对于制麦及糖化过程中β-葡聚糖的降解应是非常有利的。2.2啤酒用小麦品种的选择不同品种的小麦，其酿造性能存在着明显的差异，而且这种差异往往难以通过工艺手段得到弥补。几十年来，许多国外的研究人员一直在对不同品种、产地、年份的小麦进行追踪考察，反复比较其酿造性能，并从中得到了一些初步结论，总的看来，他们认为优良的啤酒小麦应符合下列标准：（1）粒大饱满，腹径大，体形短，籽粒大小均匀整齐，无虫蛀，无霉变，千粒重一般不低于38g；（2）高产、低肥、抗病虫害，成熟期早、休眠期短；（3）蛋白含量适中，一般在13.0%-15.0%（绝干）；（4）发芽力强，发芽率不低于90%；（5）麦粒颜色为白色，胚乳为粉状、松软、非玻璃质；（6）所制得的麦芽酶活力高，品质优良，制麦损失小。实际上，能够同时满足以上条件的小麦品种并不多，多数情况下只能依据生产情况综合考虑，以选择适宜的品种。我们研究认为：从整体来看冬麦优于春麦，软质麦优于硬质麦，软质白小麦最适合啤酒的酿造，其余依次为软质红皮冬麦、硬质红皮冬麦、硬质红皮春麦。我国目前对于啤酒小麦选育的研究几乎仍