摘 要:啤酒麥芽汁作為一種富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的飲料,近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。本研究深入探討啤酒麥芽汁的生產(chǎn)工藝以及制備過(guò)程,分析啤酒麥芽汁生產(chǎn)中的常見(jiàn)問(wèn)題,并提出解決方案,旨在滿足現(xiàn)代消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)、健康飲料的需求,為提高麥芽汁的品質(zhì),改善口感,以及推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品的創(chuàng)新和發(fā)展提供有益的指導(dǎo)和啟示。
關(guān)鍵詞:啤酒麥芽汁;制備工藝;質(zhì)量;口感
Common Problems and Solutions in Beer Wort Production
WU Xianrong
(Beijing Yanjing Beer Co., Ltd., Beijing 101300, China)
Abstract: Beer wort, as a kind of beverage rich in various nutrients, has attracted wide attention in recent years. This study deeply discusses the production process and preparation process of beer wort, analyzes the common problems in beer wort production, and puts forward solutions, aiming to meet the demand of modern consumers for high-quality and healthy drinks, and provide beneficial guidance and enlightenment for improving the quality and taste of wort, as well as promoting the innovation and development of related products.
Keywords: beer wort; preparation process; quality; taste
啤酒麥芽汁作為一種重要的原料,在啤酒釀造過(guò)程中起著關(guān)鍵的作用。隨著市場(chǎng)對(duì)啤酒質(zhì)量要求的不斷提高,提高啤酒釀造效率、改善口感和確保產(chǎn)品穩(wěn)定性等變得尤為重要。本研究深入探討啤酒麥芽汁的生產(chǎn)工藝以及制備過(guò)程,分析啤酒麥芽汁生產(chǎn)中的常見(jiàn)問(wèn)題,并提出解決方案,旨在提升啤酒麥芽汁的品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和口感,推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。
1 啤酒麥芽汁的生產(chǎn)工藝
啤酒麥芽汁的生產(chǎn)包括麥芽加工、麥芽汁的糖化階段和酵母發(fā)酵階段。①麥芽經(jīng)過(guò)清潔、脫殼、粉碎等加工步驟后可得到麥芽粉末。②在糖化階段,麥芽粉末與適量的水經(jīng)過(guò)糖化酶的作用,可將淀粉轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵糖。③在酵母發(fā)酵階段,加入酵母菌可使糖化后的麥芽汁發(fā)酵產(chǎn)生酒精和二氧化碳。在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,影響啤酒麥芽汁質(zhì)量的因素包括麥芽品種的選擇、浸出溫度的控制、酶活性的調(diào)節(jié)以及發(fā)酵溫度的管理。因此,合理選擇適宜的麥芽品種并精確控制生產(chǎn)工藝參數(shù),對(duì)于提升麥芽汁的品質(zhì)和口感具有至關(guān)重要的意義[1-2]。
2 啤酒麥芽汁的制備過(guò)程
2.1 麥芽的選取與處理
①選取優(yōu)質(zhì)大麥。選用品種適宜、營(yíng)養(yǎng)豐富的大麥作為麥芽的原料。在選取過(guò)程中,需要考慮大麥的品種特性、產(chǎn)地和生長(zhǎng)環(huán)境等因素,以確保獲得高質(zhì)量的麥芽。②清潔處理。對(duì)采購(gòu)的大麥進(jìn)行清潔處理,去除雜質(zhì)、灰塵和附著物。這可以通過(guò)篩網(wǎng)、風(fēng)力分離器等設(shè)備進(jìn)行初步清潔,確保麥芽的純凈度。③脫殼。對(duì)清潔后的大麥進(jìn)行脫殼處理,去除硬殼。脫殼可以使用專用的脫殼機(jī)械設(shè)備,將硬殼與大麥籽粒分離。④粉碎。對(duì)脫殼后的大麥籽粒進(jìn)行破碎和粉碎,使麥芽能夠更好地釋放酶活性和提高可溶性。⑤糊化。經(jīng)過(guò)粉碎的大麥進(jìn)入糊化階段,通過(guò)加水和加熱來(lái)激活麥芽中的酶。加熱溫度和時(shí)間需要控制得當(dāng),以確保麥芽酶的活性。⑥發(fā)芽與干燥。對(duì)進(jìn)行糊化處理的麥芽進(jìn)行發(fā)芽處理,促使淀粉轉(zhuǎn)化為可溶性糖。在發(fā)芽后,通過(guò)干燥停止麥芽的生長(zhǎng)和酶活性??刂聘稍锏臏囟取穸群蜁r(shí)間是確保麥芽質(zhì)量的關(guān)鍵因素[3]。
2.2 麥芽汁的糖化階段
①酶的激活。在糖化階段開(kāi)始前,需要向混合物中加入適量的水,形成糖化液體。通過(guò)適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂疲せ铥溠恐械奶腔福é?淀粉酶和β-淀粉酶)。這些酶在特定的溫度和pH條件下發(fā)揮作用,將淀粉分解為較簡(jiǎn)單的糖類。②淀粉水解。在糖化酶的作用下,淀粉分子被水解為較小的糖分子,如葡萄糖、麥芽糖和麥芽三糖等。這些糖類是后續(xù)酵母菌發(fā)酵所必需的碳源,也是賦予麥芽汁甜味和口感的關(guān)鍵成分。③糖化溫度和時(shí)間的控制。糖化的溫度和時(shí)間是影響糖化效果的重要因素。一般來(lái)說(shuō),較高的糖化溫度可以促進(jìn)酶的活性,但過(guò)高的溫度會(huì)破壞酶的結(jié)構(gòu)。因此,需要在適宜的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行糖化反應(yīng),通常為50~65 ℃,時(shí)間視具體工藝而定,需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行精確控制。④pH值調(diào)節(jié)。在糖化過(guò)程中,也需要注意控制糖化液體的pH值,使其保持在適宜的范圍內(nèi),進(jìn)而有利于酶的活性和反應(yīng)速率。糖化酶的最適pH值在5.2~5.8,因此通常采用酸性或緩沖液來(lái)調(diào)節(jié)pH值。⑤反應(yīng)停止。當(dāng)達(dá)到預(yù)定的糖化終點(diǎn)后,通過(guò)控制加熱或降溫等方法停止糖化反應(yīng),避免產(chǎn)生過(guò)多的殘留糖和糖醇,并保留所需的糖類。停止糖化反應(yīng)后,糖化液體將成為酵母發(fā)酵的基礎(chǔ)原料,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為啤酒[4]。
2.3 酵母發(fā)酵階段
酵母發(fā)酵階段是麥芽汁制備過(guò)程中的關(guān)鍵步驟,通過(guò)加入活性酵母菌,利用其代謝能力將糖類轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳。酵母發(fā)酵階段的過(guò)程如下。①酵母菌的選擇。在酵母發(fā)酵階段,選擇合適的酵母菌對(duì)麥芽汁進(jìn)行發(fā)酵至關(guān)重要,常用的酵母菌主要包括釀造酵母等。酵母菌的選擇要考慮酵母菌的耐性、酒精產(chǎn)量、風(fēng)味特點(diǎn)以及酵母的純度和健康狀態(tài)。②酵母菌的活化。對(duì)選好的釀酒酵母進(jìn)行活化處理,使其進(jìn)入活躍狀態(tài)。通常可以使用預(yù)先培養(yǎng)的酵母菌,將其加入適量的麥芽汁中培養(yǎng)。在培養(yǎng)過(guò)程中,酵母菌會(huì)吸收糖類和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并繁殖成活躍的酵母菌群體。③酵母菌的加入。將活化好的酵母菌菌液加入準(zhǔn)備好的麥芽汁中,開(kāi)始發(fā)酵過(guò)程。酵母菌的加入量應(yīng)適當(dāng),且應(yīng)選擇合適的種類和活性,進(jìn)而確保發(fā)酵的正常進(jìn)行。④發(fā)酵條件的控制。酵母發(fā)酵需要適宜的溫度和氧氣。一般來(lái)說(shuō),發(fā)酵溫度應(yīng)控制在12~20 ℃,具體溫度取決于所使用的酵母菌的特性和目標(biāo)產(chǎn)品的要求。同時(shí),發(fā)酵容器應(yīng)提供足夠的氧氣,以促進(jìn)酵母的代謝和繁殖。該過(guò)程可通過(guò)攪拌或通入空氣等方式實(shí)現(xiàn)。⑤酒精和二氧化碳的生成。在發(fā)酵過(guò)程中,酵母菌利用麥芽汁中的糖類產(chǎn)生能量,同時(shí)產(chǎn)生酒精和二氧化碳,其中酒精為啤酒的主要成分之一,釋放出來(lái)的二氧化碳形成啤酒的泡沫。⑥發(fā)酵時(shí)間的控制。發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)最終產(chǎn)品的品質(zhì)和風(fēng)味有著重要影響。發(fā)酵時(shí)間的控制需要根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的要求和特點(diǎn),以及酵母菌的活性和麥芽汁的糖含量來(lái)綜合考慮[5]。
2.4 麥芽汁的發(fā)酵、貯存與調(diào)理
①發(fā)酵完成。經(jīng)過(guò)酵母發(fā)酵階段后的麥芽汁會(huì)產(chǎn)生一定量的酒精和二氧化碳。當(dāng)發(fā)酵過(guò)程達(dá)到預(yù)定程度時(shí),進(jìn)入貯存階段。此時(shí),需要對(duì)發(fā)酵結(jié)束的麥汁進(jìn)行鑒定和檢測(cè),確保發(fā)酵質(zhì)量符合要求。②貯存過(guò)程。將發(fā)酵完成的麥芽汁轉(zhuǎn)移到適宜的容器中進(jìn)行貯存。在貯存過(guò)程中,麥芽汁會(huì)逐漸成熟和穩(wěn)定,酒精含量和口感會(huì)逐漸變化。貯存時(shí)間的長(zhǎng)短及其條件的控制將影響到麥芽汁的品質(zhì)和口感。③調(diào)理與混合。在貯存過(guò)程中,可以根據(jù)需要對(duì)麥芽汁進(jìn)行調(diào)理和混合操作。通過(guò)添加不同種類的調(diào)味物質(zhì),如酒花、香料和果實(shí)等,可以賦予麥芽汁不同的風(fēng)味和特色。此外,根據(jù)市場(chǎng)需求和消費(fèi)者口味,還可以調(diào)整麥芽汁的甜度、酒精度和口感。④二次發(fā)酵。有些麥芽汁在貯存過(guò)程中可能會(huì)進(jìn)行二次發(fā)酵處理。這種處理可以進(jìn)一步提高麥芽汁的口感和復(fù)雜性,增加啤酒的香味和豐富度。進(jìn)行二次發(fā)酵時(shí),需要考慮溫度、時(shí)間和所用酵母菌的種類等因素,以確保發(fā)酵效果符合預(yù)期。⑤凈化和澄清。為了保持麥芽汁的清澈度和穩(wěn)定性,還可以進(jìn)行凈化和澄清處理。這包括過(guò)濾、離心和添加蛋白質(zhì)凈化劑等操作,去除殘留的懸浮顆粒和渾濁物質(zhì),使麥芽汁更加清澈透明。
3 啤酒麥芽汁生產(chǎn)中的常見(jiàn)問(wèn)題分析與解決方案
3.1 酵母感染
酵母感染在麥芽汁生產(chǎn)中是常見(jiàn)的問(wèn)題,其可能導(dǎo)致產(chǎn)品異味、發(fā)酵不良或產(chǎn)物質(zhì)量下降。麥芽汁酵母感染可能源自環(huán)境、原料或設(shè)備等方面。
(1)問(wèn)題分析。①環(huán)境和衛(wèi)生條件不佳。生產(chǎn)場(chǎng)所的清潔度和衛(wèi)生條件不佳可能導(dǎo)致空氣中存在酵母或其他微生物,從而引起感染。②催化劑、管道或發(fā)酵設(shè)備污染。未經(jīng)充分清潔和消毒的催化劑、管道或設(shè)備可能成為酵母滋生的地方,感染傳播至產(chǎn)品。③未經(jīng)正確處理的原料。原料中可能攜帶有酵母,如果生產(chǎn)中未進(jìn)行適當(dāng)處理,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品感染。
(2)解決方案。①保持生產(chǎn)環(huán)境清潔和衛(wèi)生。定期清潔、消毒生產(chǎn)區(qū)域,保持空氣流通,避免細(xì)菌、酵母等微生物的滋生和擴(kuò)散。②使用高質(zhì)量酵母菌。選擇品質(zhì)優(yōu)良、來(lái)源可靠的酵母菌,確保其干凈、純凈、活性強(qiáng);使用前儲(chǔ)存和操作時(shí)多加注意衛(wèi)生。③嚴(yán)格控制發(fā)酵條件。控制發(fā)酵溫度、時(shí)間、pH值等參數(shù),創(chuàng)造只適合酵母生長(zhǎng)的適宜條件。④定期清潔和消毒設(shè)備。定期對(duì)發(fā)酵設(shè)備和容器進(jìn)行清潔和消毒(特別是發(fā)酵罐、管道等),避免細(xì)菌和酵母的滋生。⑤追蹤原料并進(jìn)行適當(dāng)處理。保證原料的來(lái)源、質(zhì)量,并根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,如加熱滅菌、過(guò)濾雜質(zhì)等,杜絕酵母污染的可能性。
3.2 產(chǎn)物中雜質(zhì)含量過(guò)高
在麥芽汁生產(chǎn)中,產(chǎn)物中雜質(zhì)含量過(guò)高可能會(huì)顯著影響麥芽汁的口感和品質(zhì)。這些雜質(zhì)可能來(lái)自原料、生產(chǎn)過(guò)程或設(shè)備等方面。
(1)問(wèn)題分析。①原料中含有雜質(zhì)。麥芽或其他原料本身攜帶有雜質(zhì),如殘留的顆粒、異物等,如未經(jīng)過(guò)濾和清潔處理,可能進(jìn)入最終產(chǎn)品中。②生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生雜質(zhì)。在麥芽汁制備過(guò)程中,蛋白質(zhì)沉淀、酵母沉淀和其他沉淀物可能成為雜質(zhì),若不及時(shí)去除,會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)含量過(guò)高。③設(shè)備和管道污染。發(fā)酵罐、管道和設(shè)備等未經(jīng)充分清潔和消毒,可能導(dǎo)致雜質(zhì)污染。
(2)解決方案。①加強(qiáng)清潔和篩選。在麥芽處理過(guò)程中,確保原料的清潔,并加強(qiáng)篩選、清洗步驟,及時(shí)去除原料中的雜質(zhì)和異物。②優(yōu)化生產(chǎn)流程。調(diào)整生產(chǎn)流程,盡量減少雜質(zhì)的產(chǎn)生,如控制原料處理過(guò)程中操作的溫度、時(shí)間和pH值等參數(shù),減小雜質(zhì)的生成概率。③采用過(guò)濾技術(shù)。引入過(guò)濾裝置或技術(shù),對(duì)麥芽汁進(jìn)行細(xì)致的過(guò)濾處理,有效去除懸浮的雜質(zhì)顆粒,提高產(chǎn)品的清澈度和口感。④定期清潔和消毒設(shè)備。定期對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、容器和管道進(jìn)行清潔和消毒,避免細(xì)菌和污染物滋生,以減少雜質(zhì)的污染。
3.3 麥芽釀造過(guò)程中麥芽糖利用率低
在麥芽釀造過(guò)程中,如果麥芽糖的利用率較低,可能會(huì)影響酒液的甜度和酒精度,同時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)。主要原因可能包括糖化過(guò)程中麥芽酶活性不足、糖化條件不理想以及水質(zhì)或pH值對(duì)糖轉(zhuǎn)化的影響等。
(1)問(wèn)題分析。①麥芽酶活性不足。麥芽酶是催化糖化反應(yīng)的關(guān)鍵,如果麥芽酶活性不高或不穩(wěn)定,可能導(dǎo)致糖化效率低下。②糖化條件不理想。糖化溫度、時(shí)間等條件對(duì)酵素活性和糖化效率有重要影響。若糖化條件設(shè)置不當(dāng),可能影響糖類的轉(zhuǎn)化。③水質(zhì)和pH值問(wèn)題。水質(zhì)中的金屬離子、微生物等可能影響糖化反應(yīng)。此外,不恰當(dāng)?shù)膒H值也會(huì)對(duì)酵素活性產(chǎn)生影響。
(2)解決方案。①優(yōu)化糖化溫度和時(shí)間。根據(jù)麥芽汁生產(chǎn)的具體情況,合理調(diào)節(jié)糖化溫度和時(shí)間,提高酵素活性和糖化效率。②確保麥芽酶活性和穩(wěn)定性。選擇高品質(zhì)的麥芽和麥芽酶,保證其活性和穩(wěn)定性;合理儲(chǔ)存和使用麥芽酶。③調(diào)整pH值和水質(zhì)??刂铺腔h(huán)境的pH值,確保其在適宜范圍內(nèi);保障水質(zhì)的純凈和適宜度,避免對(duì)酵素活性造成不利影響。④使用輔助劑。根據(jù)需要添加一定量的輔助劑,如礦物質(zhì)、輔酶等,促進(jìn)糖類轉(zhuǎn)化過(guò)程的進(jìn)行[6]。
4 結(jié)語(yǔ)
本研究的目標(biāo)是通過(guò)深入研究啤酒麥芽汁的制備工藝和技術(shù),為其質(zhì)量提升和應(yīng)用潛力的發(fā)掘做出貢獻(xiàn)。本研究不僅關(guān)注提高麥芽汁的味道和質(zhì)量,還致力于探索其在食品工業(yè)中的廣闊應(yīng)用前景。通過(guò)這些努力,相信啤酒麥芽汁將能滿足消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)、健康飲料的需求,并為相關(guān)行業(yè)的發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。
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作者簡(jiǎn)介:吳憲榮(1974—),男,北京人,大專,助理工程師。研究方向:啤酒釀造。