CN1045601A - 麦芽汁快速制造法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种麦芽汁快速制造的方法，用麦芽醪液过滤出的清亮麦汁去糖化液化后的谷物辅米或其制品，生产出的麦芽汁具有色度低，α-氮含量高、浸出率高等优点，整个糖化周期可缩短25％以上，因而提高了设备的利用率，提高了麦芽汁的质量。

Description

本发明涉及麦芽汁快速制造的方法，更具体地说，是涉及一种使用大麦芽与谷物辅料的混合发酵液，以特定工艺快速生产麦芽汁的方法。

多年来，国内外生产啤酒麦芽汁的方法都是麦芽和谷物辅料分别进行糖化和液化，然后总醪糖化、过滤和煮沸。

糖化工艺有三种：即煮出糖化法、快速糖化法和浸出糖化法。煮出糖化法和浸出糖化法都是将麦芽醪液和谷物醪液混合，使其在常规温度下糖化，然后过滤（图1）;由于麦芽醪液和谷物醪液总醪后，增加了醪液的过滤量，由于谷物醪液增大了粘度，且谷物的细小颗粒阻碍了过滤后的通透性，因此增加了过滤时间，增加了麦芽汁的色度，延长了生产周期，增加了不良物质的浸出量。如用全麦芽、糖或糖浆制造麦芽汁，虽能解决麦芽汁制造过程中的问题，但会大大增加成本。快速糖化法适用于蛋白分解良好和糖化力高的麦芽，但用这种方法制造出的麦芽汁不适合使用谷物辅料，因而成本也高。

本发明的目的就是要提供一种突破常规的方法快速制造麦芽汁，能缩短生产周期，麦芽汁质量好。

本发明人在研究改进啤酒麦芽汁生产的基础上，使用麦芽和谷物辅料为主要原料，采用改进的生产工艺，经过反复试验，成功地快速制造了啤酒麦芽汁，它色度低、氮含量高、浸出率增高、缩短了生产周期，可缩短25%以上，提高了设备利用率，尤其重要的是解决了制造高浓度麦芽汁时，由于粘度大，过滤时间长而影响麦芽汁质量和残糖过高的问题。本发明还适用于啤酒类型的饮料。

因此，本发明提供了一种麦芽汁快速制造的方法，该方法包括：

（1）分别将麦芽和谷物辅料放入糖化锅和糊化锅中加温，进行蛋白分解和液化;

（2）将两者按特定比例混合得到麦芽汁。

下面就本发明的必要技术特征逐一作更为详细地描述：

1、在糖化锅中加入50℃水，料水比为1∶2.8，将粉碎的麦芽粉投入水中，混合均匀。静置50分钟后，以每分钟升1℃，将麦芽醪升温至63-70℃，送入过滤槽中，静置5-10分钟，碘反应完全后回流之清，过滤入煮沸锅。

2、将谷物辅料粉得越碎越好。

3、在糊化锅中加入50℃水，可将料水比降到1∶4.8，再加入一淀粉酶，搅拌均匀。在糖化锅投入麦芽粉的同时，将谷物辅料粉投入糊化锅中，以每分钟1℃将谷物醪液升温至沸。升温时，应在淀粉酶的最适温度停10分钟。将谷物醪液煮沸10-20分钟后，停止加热。加冷水将谷物醪液降温至70℃以下，用泵将其送入煮沸锅中，使其保持糖化温度63-70℃。

4、清亮麦芽汁和谷物醪液混合后，应尽量使它们混合均匀，有利于谷物醪液的糖化。

5、麦汁过滤完毕，加70℃水洗槽，加酸调节PH值，糖化谷物醪液60分钟后，可定时测醪液的碘反应，当碘反应完全后，提高洗槽水温至78℃。

6、碘反应完全后10-30分钟，可开汽升温，洗槽结束后，煮沸锅开始煮沸，按要求加入粉碎酒花。煮沸60-120分钟后，达到要求的浓度，将麦汁送入旋涡沉淀槽。谷物醪液的糖化过程可改在糊化锅中进行。

7、麦芽汁在旋涡沉淀槽内静置60分钟，冷却上部麦汁，底部少量含有较多杂质的麦汁，用离心机处理冷却。

麦汁快速制造方法具有以下特点：

1、该工艺制造麦芽汁，谷物辅料量可以同煮出糖化法和浸出糖化法一样，控制在20%-50%，加大谷物辅料比例不会影响麦汁制作时间和麦汁质量。

2、由于过滤槽中只有麦芽醪液，大大加快了过滤速度。

3、由于谷物辅料分碎得比常规方法细，增加了浸出率。

4、醪液在过滤槽中的占用时间缩短，可增加洗槽的次数，降低残糖，提高原料利用率。

5、该工艺利用过滤时间糖化谷物辅料，缩短了麦汁制造的时间，也有利于麦汁色度的降低。

6、谷物辅料醪液降温后，可添加适量糖化酶，缩短糖化时间，降低糖与非糖比例，提高成品酒的发酵度。

7、由于谷物辅料经糖化、煮沸后，直接送到旋涡沉淀槽，麦汁中含有许多未去除的纤维素、半纤维素、果胶等细微颗粒及杂质，用离心机离心可得到满意的结果。

在啤酒生产中，控制麦芽汁中糖比非糖的比例是保证发酵水平的关键因素之一，较理想的糖比非糖为0.3左右。糖与非糖比例是和糖化时间相关的。

试验一：时间对糖比非糖的影响

原材料：麦芽：友谊农场生产

大米：河南机米

-淀粉酶：唐山酶制剂厂

糖化酶：无锡酶制剂厂

设备：糖化试验器、恒温水浴、EBC粉碎机

分析方法：测糖采用新型显色剂法（2）

测比重采用比重瓶法（3）

色度采用碘液比色法（3）

α-N采用分光光度汁法（3）

试验步骤：

1、大米用EBC粉碎机粉碎，过筛0.9mm。

2、麦芽用EBC粉碎机粉碎，粉碎度适中。

3、糊化杯中加入50℃温水173ml，加入淀粉酶，然后加入31.5克大米粉，混合均匀，以每分钟1℃升至70℃，恒温10分钟，然后以每分钟1.5℃升温至沸，煮沸液化20分钟。

4、糖化杯中加入50℃温水187ml，加入麦芽粉58.5克，混合均匀，静置40分钟，然后在10分钟内升温至68℃，恒温20分钟。

5、将液化好的大米醪液加入冷水约60ml，使其温度降至68℃，然后将所有试验组样品放入糖化试验器中，保持68℃。

6、用纱布快速将麦芽汁滤出，分别加入糖化试验器中每个样品中。

7、糖化15分钟开始，每间隔15分钟取一样品升温至100℃，终止酶反应。

8、测定每个样品的比重和麦芽糖，计算糖比非糖值。

试验结果：

糖化时间        15′        30′        45′        60′        75′        90′

比重        1.0592        1.0576        1.0583        1.0587        1.0584        1.0578

原麦汁浓度°P        14.55        14.18        14.37        14.20        14.37        14.23

麦芽糖g/100g麦汁        9.79        9.67        9.83        10.54        11.53        11.50

糖：非糖        0.365        0.355        0.354        0.299        0.242        0.236

表1：试验一分析结果

由以上结果可以看出，随着时间的延长，完全可以满足生产的需要，当糖化60分钟时，糖比非糖为0.299。糖化时间过长。会造成溶解过度的现象。

为缩短糖化时间，谷物辅料醪液加冷水降温后，可适量加入糖化酶，试验二是加糖化酶的对比试验。试验方法同试验一。试验结果如下：

对照组一        对照组二

糖化时间（分）        60        60        60        60

比重        1.0511        1.0536        1.0540        1.0559

原麦汁浓度°P        12.648        13.239        13.333        13.781

糖化酶g        0        0.1        0        0.1

麦芽糖g/100g麦汁        9.269        10.974        9.579        11.036

糖：非糖        0.303        0.213        0.318        0.242

-Nmg/l麦汁        127        145        130        148

表2：试验二分析结果

从以上结果看出，添加糖化酶可以提高浸出率，降低了糖与非糖比例，同时提高了-N含量，可以保证这种工艺方法的实施。

采用淀粉为原料的比较试验见试验三。

样品一是模拟常规的方法，大米粉、麦芽粉和水的数量同试验一，先将大米粉和麦芽粉分别加放糊化杯和糖化杯进行液化和蛋白分解，然后使两种醪液混合，使其温度达到68℃，糖化60分钟，升温100℃，终止酶反应，冷却至室温再过滤。

样品二中大米粉、麦芽粉和水的数量同试验一。试验方法同试验一。

样品三中用玉米淀粉代替大米粉，其糖化方法同试验一。分析结果如下：

样品1        样品2        样品3

比重        1.0632        1.0606        1.0655

原麦汁浓度°P        15.486        14.881        16.019

色度（碘法）        0.310        0.299        0.363

收得体积（ml）        274        286        296

表3：试验三分析结果。

从试验三分析结果中看到，采用玉米淀粉作辅料的样品，总浸出物超出常规糖化方法的样品10%，原因是淀粉已是谷物的精制品，浸出已大大提高了。更重要的是采用淀粉制成的麦汁中的杂质仅占样品二中的20%。

实施例

1、糖化设备采用长春轻机厂制造的45立方米三锅一槽，过滤槽为密闭式，输送煮沸锅为列管加热器式。

2、糖化锅中加50℃水9.5立方米，加乳酸2.5升，甲醛1000ml。投入麦芽粉3400公斤，搅拌均匀后，静置。

3、糊化锅中加50℃水6.3立方米，加淀粉酶2000克，搅拌均匀。投入1325公斤大米粉，然后以每分钟1℃升至70℃，（末考虑酶的最适温度），停10分钟，再以每分钟1.5℃升温至沸，煮沸液化20分钟，在醪液中加入15℃冷水2.5立方米，调节大米醪至65℃，然后用泵打入煮沸锅中。

4、麦芽醪液静置50分钟后，在20分钟内升至68℃然后用泵打入过滤槽中。静置10分钟，查碘反应完全后，打回流至清，再将清亮麦汁滤入煮沸锅中（图2）。

4、过滤40分钟查碘反应，碘反应完全后20分，缓慢提高煮沸锅温度。头滤麦汁时间约需40分钟。

5、第一次洗槽加水6立方米，加入适量乳酸调节PH值，第二次洗槽加水5立方米，视碘反情况，提高第二次洗槽水温至78℃，并根据煮沸锅浓度进行三次或多次洗槽，最后一次洗槽水温40℃，存入储存槽，为下次降温谷物辅料醪液用，过滤槽总占用时间为180分钟。

6、煮沸锅开锅后，加粉碎酒花10公斤，煮沸30分钟加粉碎酒花15公斤，煮沸85分钟时加粉碎酒花20公斤，煮沸90分钟，麦汁的浓度达到要求，停蒸汽，将麦汁用泵打入旋涡沉淀槽。

7、麦汁在旋涡沉淀槽中静置60分钟，用薄板冷却器冷却，冷却后，观察残余洒泥，干裂，沉淀良好。

8、将冷麦汁送入100立方米锥型缸中，添加酵母。

9、按此方法做4次糖化。

10、按一 法控制发酵，贮存30天，过滤，灌装。

注：1、列管加热器式煮沸锅中没有搅拌，使麦芽汁和大米醪液不能混合，可通过开蒸汽加热的办法，起到搅拌的效果。因此泵入煮沸锅的醪液温度不应控制过高。

2、煮沸时的麦汁中，因杂质含量较高，应适量增加酒花的添加量，以补偿α-酸的损失。

3、因为麦汁中杂质的影响，用液体糖度表测糖时，应提高糖度0.3°BX。

4、煮沸锅占用时间为：

大米醪输入时间+过滤、洗槽时间+煮沸时间+麦汁输送时间，共约为270分钟，增加了煮沸锅的负荷。因此可以将糖化的部分时间，在糊化锅中进行。

5、此实例，糖化时末加糖化酶。

6、此实例，冷麦汁末经离心机离心分离杂质。

7、选用相同的原料，用传统的二次煮出法生产的麦汁平均色度为0.50（碘法），平均α-N含量为170mg/l麦汁，平均热麦汁产量为26立方米。

8、测定α-N时，因EBC分光光度法受色度的影响，实例中所得α-N含量，比传统方法所得α-N含量要高于实测糖度。

麦汁的理化指标见表4。

成品啤酒的理化指标见表5。

成品啤酒的泡沫洁白细腻，持久挂杯，泡持性大于5分钟，口感正常。

麦4：麦芽汁理化指标

1        2        3        4

比重        1.04906        1.0479        1.0477        1.0482

原麦汁浓度°P        12.173        11.888        11.840        11.959

色度（碘法）        0.316        0.325        0.331        0.328

PH值        5.4        5.75        5.45        5.60

苦味质EBU        27.5        39.3        35.3        41.5

α-氨基氮mg/l麦汁        224        200        202        225

麦芽糖g/100g麦汁        8.95        8.67        8.55        8.67

糖：非糖        1∶0.299        1∶0.304        1∶0.311        1∶0.308

冷麦汁产量（立方米）        23.00        25.90        25.20        23.20

热麦汁产量（立方米）        25.00        28.00        27.20        25.20

表5：成品酒理化指标

数量

实浓%W/W        4.529

洒精%W/W        3.845

原浓%W/W        11.98

发酵度%        62

总酸        1.56

二氧化碳%W/W        0.45

色度（分光光度法）        6.7

PH值        4.4

苦味质EBU        21.75

双乙酰PPm        1.1176

瓶颈空气ml        16

参考文献

1、管敦仪：啤酒工业手册（上册）P.318-326

2、周春兰：食品与发酵工业No.5P.41-45，1988

3、管敦仪：啤酒工业手册（中册）P.184-237

Claims (9)

1、一种麦芽汁快速制造的方法，该方法包括：

(1)分别将麦芽和谷物辅料放入糖化锅和糊化锅中加温，进行蛋白分解和液化；

(2)将两者按特定比例混合得到麦芽汁；

其特征在于：

a)将谷物醪液降至最适糖化温度，用泵将其送入煮沸锅中；

b)将麦芽醪液送入过滤槽和板框压滤机过滤，过滤出的清亮麦汁送入煮沸锅中，在过滤时间内边过滤边糖化谷物醪液；

c)用清亮麦汁糖化谷物醪液的同时可添加适量糖化酶；

d)麦汁过滤完毕，加水洗糟，加酸调节PH值，糖化谷物醪液期间待碘反应完全后，提高洗槽水温；

e)碘反应完全后开汽升温，煮沸；

f)按要求加入粉碎洒花，再煮沸，将麦汁送入旋涡沉淀槽；

g)用离心机处理冷却旋涡沉淀槽底部的杂质。

2、根据权利要求1的方法，其中谷物辅料可占总投料量的20-50%。

3、根据权利要求1的方法，其中所说的麦芽粉与水的比例为1∶2.8。

4、根据权利要求1的方法，其中所说的谷物辅料与水的比例为1∶4.8。

5、根据权利要求1的方法，其中所说的谷物辅料投入糊化锅后，再加入α-淀粉酶。

6、根据权利要求1的方法，其中所说的麦汁过滤完毕后加50℃-70℃水洗槽。糖化谷物醪液60分钟，提高洗槽水温到78℃。

7、根据权利要求1的方法，其中碘反应完全后10-30分钟，可开始升温煮沸60-120分钟。

8、根据权利要求1的方法，其中所说的谷物辅料包括各种谷物辅料及其制品。

9、可增加大麦芽和谷物辅料量，生产高浓度麦芽汁。