麦芽质量标准控制的正确理解

麦芽质量控制的一些原则与概念正确理解与控制“麦芽质量”1.不能简单地从一些分析指标理解与判别麦芽的质量2.麦芽质量不应该有完全一致或统一的质量指标3.麦芽质量应该按照大麦品种进行控制1）不同的大麦品种生产的麦芽应该有不同的质量标准2）不同的麦芽品种可以有不同的质量标准4.对麦芽质量的具体评价主要应该包括以下四个方面：1）麦芽总浸出物（Extracts）2）麦芽综合溶解度（Modification）3）麦芽的酶系统（Enzymesystem）4）麦芽重要的风味物质（Flavourconstitutes）不同的大麦品种会有大麦的品种特性差异不同的大麦品种、不同年份收获的大麦、不同种植环境与种植条件的大麦，一定会产生大麦特性的区别或者差异。这种差异与大麦品种的关系更密切一些，通过对大麦品种的育种与改良，可以缩小这种差别或获得更好的大麦品种特性。大麦有形成脂肪氧合酶（LOX）的不同倾向，应该尽量选用低LOX发展潜势的大麦；六棱大麦比二棱大麦有比较高的酶潜势，也有较高的多酚含量，对风味稳定性是有利的；冬大麦比春大麦有更多的多酚，但应该选用低花色素（花青素）的大麦品种，这从胶体稳定性的角度考虑是正确的。不同种植条件可能会造成不同的蛋白质含量和不同的胚乳结构（多聚糖含量也存在差别），大麦品种制麦特性描述AC麦特卡夫（Metcalfe）浸出物高，酶含量与蛋白含量中等，葡聚糖含量较低，溶解速度快，麦粒脱皮现象好，哈林顿（Harringdon）浸出物和酶含量中等，葡聚糖含量低，皮壳附着力差，发芽溶解控制好，制麦条件要求不高，斯泰因（Stein）浸出物和酶含量高，蛋白含量中等，吸水速度较慢，溶解程度良好，皮壳附着优于哈林顿，斯特林（Stirling）吸水速度快，发芽势高使发芽时间短，蛋白质含量和葡聚糖含量低，酶的含量较高，盖德纳（Gairdner）蛋白质含量偏低，蛋白溶解较缓慢，库值偏低，葡聚糖含量低，酶含量中等，制麦时间短，不同的大麦品种会有不同的制麦特性不同的大麦品种大多有不同的个性特征和不同的制麦特性，这些不同可以包括颗粒的大小、皮壳厚度、麦粒表皮形态和渗透性能；不同的发芽势与发芽率、水敏感性、蛋白质含量、多聚糖含量、胚乳结构、吸水速度以及需要的发芽时间等。制麦芽工厂一定要了解这些区别，在经过试验以后能确定合适的浸麦度、发芽温度和发芽时间、合理的通风方式、凋萎条件和焙焦温度等一系列制麦参数与条件，才能保证获得质量良好的麦芽。制麦芽工厂必须经常掌握各个不同大麦品种的制麦特性以及同一个大麦品种在不同收获年分存在的特性差异。要求在收购原料大麦以前就密切关注当年大麦种植的气候条件和田间管理过程，在大麦收割、保存一段时间以后，采样进行小型制麦芽试验，获得大麦的制麦特性参数和可以生产出的麦芽质量。不同的大麦品种有不同的酿造特性不同的大麦品种的组成份不同，有不同的胚乳结构和制麦性能，会得到不同的最终麦芽的质量，一定会在酿造过程产生一些影响，这些影响包括粉碎效果、糖化得率、过滤性能、麦汁组成、可发酵性能和澄清效果等；不同的酿造性可能会可能影响最终啤酒的质量，包括风味特点、风味稳定性、口味类型、外观质量和泡沫质量、非生物稳定性等。要充分认识大麦品种对啤酒酿造质量的重要意义，懂得选择优良的酿造大麦品种。国内非常典型的就是百威啤酒（A-B公司），该公司不仅指定麦芽品种进行制麦芽，而且每年去农场观察大麦的生长情况和种植、收获条件，指定麦芽工厂进行制麦条件的选择和对纯种麦芽的质量鉴定。又例如，德国的“贝克啤酒（BECK’SBEER）”规定，酿造贝克啤酒只允许使用巴克（Barke）、欧普特（Optic）两种大麦制造的麦芽，以保持这种啤酒特有的风味特点等。我国啤酒厂使用大麦品种与麦芽质量控制存在的问题我国的啤酒厂多属于按照麦芽理化指标的质量标准选择使用麦芽，没有对麦芽品种的纯净度，对麦芽质量的均一化程度引起重视，没有一些合适的检测方法正确鉴定麦芽质量，不同品种的大麦与不同品种的麦芽只有一个统一的标准，经常会出现酿造过程的一些变化和产品风味质量的差异，而且有时候无法判断原因。正确的做法应该是：啤酒厂最好能与麦芽厂建立一定的协作关系，努力做到在麦芽厂采购大麦时双方就联手控制大麦品种和大麦质量，由啤酒厂自行采购大麦委托麦芽厂加工，在麦芽质量上必须强调纯品种制麦，用不同品种的大麦制成麦芽的质量双方可以按实际情况进行协商，不必强求达到统一的质量指标，要求能做到纯品种麦芽供货；或者在不同品种混合供货时说明混合的品种和混合的比例，这样使用麦芽就能保证稳定的酿造过程和产品质量。酿造大麦品种的选择不存在进口大麦与国产大麦必然的等级差别，只存在不同进口大麦的品种差异只存在不同国产大麦的品种差异只存在进口大麦品种与国产大麦品种的差异。我国啤酒工业在快速发展的同时忽略了国产大麦基地的建立，也忽略了国产大麦品种经常性的育种与改良（八十年代到九十年代曾经专门进行过大麦的育种与改良）。因此，有一些国产大麦品种严重退化或变异，已经不能适应啤酒酿造对大麦芽质量的要求；我国大麦的种植、田间管理存在比较分散，种植面积不集中和单位种植面积偏小的情况，导致同品种的大麦在收获、采购时出现一定的差异，这些情况加大了国产大麦与进口大麦之间的差别，大麦品种选择的标准-“质量指数”质量指数是通过5个主要参数（浸出物得率、粘度、极限外观发酵度、库值和糖化力）的数值高低评价的。质量指数可分成10个等级，按照参数值评价的指数越高、等级越高的原则对大麦品种进行评定；其中1最低，10最高。或将可一种酿造大麦的参数设定为标准，其质量指数为5，高于5的属于优良的酿造大麦品种，反之为一般的大麦品种。质量指数（1-10）图中显示的五种大麦都属于可用的酿造大麦，其中Barke品种最好，其质量指数达到8.6，Thuringia品种较差，只有6.9。麦芽质量控制与判别的标准一.麦芽的溶解度（Modification）麦芽的溶解度是能否满足酿造质量最重要的指标，又是麦芽制造过程中最难做到“均匀控制”的指标，特别是溶解均一性程度（Homogeneous）的问题。麦芽的溶解度可以包括三个方面，即：麦芽的细胞壁溶解度（即胚乳细胞壁多聚糖的分解程度）麦芽的蛋白溶解度（胚乳结构蛋白质的分解程度）麦芽的综合溶解度（批量麦芽溶解的均匀程度）这三个溶解度体现了麦芽胚乳溶解的几个不同方面，相互之间是密切关联的，共同体现了制麦芽的过程。阿魏酸阿拉伯糖醋酸ß-葡聚糖木糖木糖局部放大图大麦的胚乳细胞壁结构麦芽胚乳细胞壁溶解不良麦芽胚乳细胞壁溶解一般麦芽胚乳细胞壁溶解良好不同麦芽胚乳细胞壁溶解度的比较细胞壁溶解良好的Ale麦芽和Lager麦芽的规格库值溶解指数粗细粉差脆度均一性程度冷水浸出物浅色Ale麦芽Lager麦芽β-葡聚糖（协定法）麦汁β-葡聚糖（VZ65℃麦汁）质量好的麦芽质量差的麦芽干物质干物质干物质干物质不同质量麦芽的细胞壁溶解度（不同条件下葡聚糖含量差别）麦芽的蛋白溶解度（典型的麦汁伦丁区分）总氮高分子氮中分子氮低分子氮其中2%可凝固性氮游离氨基氮＞22%二.麦芽的酶系统（Enzymesystem）1）水解酶类：包括淀粉酶、蛋白酶、葡聚糖酶、木聚糖酶和核酸酶、磷酸酯酶等。这类酶的主要作用是将高分子的胚乳内容物水解为不同分子量的麦汁浸出物，同时能在麦汁制造过程中进一步发挥作用，水解麦芽和辅料的高分子物质，形成丰富的、可供酵母利用的麦汁组成份，属于啤酒酿造过程中最重要的酶类。2）氧化还原酶，如脂肪氧化酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶，包括一些附加氧化酶类如环氧化物酶、等位异构氧化物合成酶等。主要对麦芽中含有的脂肪、多酚等进行氧化，生成老化醛类物质和多酚氧化聚合体，影响啤酒的风味与稳定性，属于啤酒酿造过程的有害酶类。不过，多数有害酶具有热不稳定性，经过麦芽焙焦后残留活性相对比较低，因此，合适的焙焦温度和焙焦时间对控制有害酶的数量与作用非常重要。如果能对酿造设备和酿造工艺上进行有效地控制与改进，虽然不可避免地会有这些酶的有害作用，但可以适当降低其有害的程度。氨基酸淀粉树胶大麦阿拉伯木聚糖核酸外切型阿拉伯聚糖酶外切型木聚糖酶小分子阿拉伯木聚糖阿拉伯二糖和木二糖阿拉伯糖和木糖内切型阿拉伯聚糖酶和内切型木聚糖酶阿拉伯二糖酶木二糖酶树胶支链淀粉直链淀粉双糖和三糖麦芽糖蛋白质蛋白质内切型β-葡聚糖酶麦芽糖酶麦芽糖酶和过渡酶葡萄糖界限糊精酶糊精多肽葡萄糖纤维二糖酶纤维二糖昆布二糖外切型葡聚糖酶小分子葡聚糖嘌呤嘧啶核酸酶核苷酸酶核苷酶蛋白酶肽酶类脂α-淀粉酶β-淀粉酶R-酶磷酸酯酶α-淀粉酶β-淀粉酶磷酸酯酶类脂酶磷酸类脂酶类脂物质麦芽制造过程和糖化过程中水解酶的作用麦芽的水解酶类目前常用的测定方法是：“DP值”（糖化酵素力，DiastaticPower）“DU值”（糊精单位，DextrinUnit）测定淀粉分解酶“45℃哈同值”（VZ45℃Hartong’sIndex）判断蛋白酶活性；协定麦汁与65℃哈同值麦汁的葡聚糖含量之差判断葡聚糖酶活性；65℃哈同值测定对水解酶活性水平的鉴定很有代表性。DP值表示的是麦芽的糖化力（DiastaticPower），是α-淀粉酶、β-淀粉酶、界限糊精酶和α-淀粉葡萄糖苷酶等几种主要淀粉水解酶的综合水解能力的体现DU值表示的是麦芽的液化力，主要反映α-淀粉酶的活性，α-淀粉酶的作用是淀粉成糖作用的基础。三.重要的风味物质（Flavourconstitutes）作为原料带入啤酒而且对啤酒风味能产生重要影响的麦芽风味物质主要有四类，分别是：（1）脂肪类物质及其分解、氧化产物（2）美拉德反应产物（3）含硫化合物（4）多酚物质美拉德反应的途径及其产物类黑素吡嗪呋喃吡咯塞吩还原酮氨基酸还原糖加热一些含硫化合物的风味特征与风味阈值甲硫醇乙硫醇丙硫醇二基甲硫二甲基二硫二甲基三硫甲基硫代乙酸酯二乙基硫蛋氨酸二氧化硫硫化氢3-甲基2-丁烯1-硫醇臭鸡蛋味燃烧火柴的气味腐烂的蔬菜味腐烂的蔬菜味洋葱味甜玉米味腐烂的蔬菜味腐烂的洋葱味煮熟的卷心菜味煮熟的大蒜味煮熟的土豆味日光臭含硫化合物风味阈值感觉特征麦芽的多酚成分是啤酒中多酚的主要来源，影响是多方面的是很好的还原剂，对啤酒酿造过程的抗氧化和去除自由基等方面具有重要的作用。对啤酒的口味有一定的影响，一定含量的多酚，由于其收敛性质可以对口味具有缓冲作用，而且有益于啤酒的杀口感啤酒中的涩味很大程度上来自于氧化聚多酚的作用多酚的氧化还会造成啤酒的色泽加深，甚至呈现暗红色部分多酚（主要指能形成类单宁的黄烷酮类多酚）对啤酒的非生物稳定性具有重要影响。麦芽中的类脂的氧化产物-羰基类化合物（Lipidoxidationproducts–carbonylsubstances）是麦芽给与啤酒酿造过程的另一类风味化合物。已经证明，斯特雷克尔分解（Streckerdegradation）和脂类氧化作用（Fatoxidation）的产物，特别是长链不饱和脂肪酸的氧化产物，是啤酒老化醛类物质的主要来源，是啤酒产生老化味的重要原因。从形成老化的原理上分析，啤酒老化味的产生需要物质条件和反应条件，麦芽中含有的羰基化合物就是老化的物质基础。在已经产生老化味的啤酒中，不但可以检测出大量的“斯特雷克尔分解”的产物（称为“斯特雷克尔醛”，Streckeraldehydes），如糠醛、2--乙基糠醛乙酯等，而且可以检测到脂类的氧化产物，即不饱和脂肪酸的氧化产物，如反-2-壬醛，同时，也已经证明，一些重金属离子，如铁，对斯特雷克尔分解和脂类氧化有催化作用。脂类氧化可以分为酶促氧化（Enzymaticfatoxidation）和自动氧化（Autoxidation）两种形式。应该注意到的是脂类的酶促氧化在制麦芽过程中就已经大量产生，在麦芽中就可以检测出多量己醛、庚醛、十九烯醛和反-2-壬醛等脂类的氧化产物，如反-2-壬醛的含量可以达到0.08~0.25mg/Kg。测定麦汁的壬醛含量就可以确定麦芽可能导致啤酒老化的潜在能力（称为“壬醛潜势”，Nonenalpotential，缩写为N.P）。只有低的麦汁“壬醛潜势”才有可能获得风味稳定的啤酒，