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啤酒酿造信息 -高辅料啤酒的开发与注意事项   

2008-09-16 15:35:42|  分类: 技术知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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高辅料啤酒的开发与注意事项

中国食品产业网 (2008年5月30日10:56)
高辅料啤酒的开发与注意事项

    随着各种啤酒原料价格的不断上涨,特别是进口麦芽、大米价格的直线上扬,直接导致了啤酒生产成本的大幅上升。为维持企业的生存和发展,各啤酒厂家都在积极应对此项问题,通过技术创新和提高辅料比来消化成本上升的压力。而在啤酒酿造过程中使用50%以上的辅料,可有效改善啤酒口味,降低色度、总多酚,延长啤酒保质期,但同时也会产生许多负面影响,如氮源不足、过滤困难、非生物稳定性降低等。本文就生产高辅料啤酒的可行性及生产过程中易出现的问题进行系统的论述,以供同行参考。

  一、适当使用辅料的好处

  以价格相对麦芽要低得多的谷物作为辅料,可以提高麦汁的收得率,达到降低成本的目的;在麦芽价格和质量波动的情况下,通过合理调整麦芽与辅料的比例,可将麦汁和啤酒的质量保持在恒定的水平;使用糖类或糖浆作为辅料,可提高设备利用率,调节麦汁中糖与非糖的比例,降低啤酒色度,提高啤酒的发酵度;使用含糖、蛋白质高的辅料(如小麦),有利于改进啤酒的泡沫性能。

  在使用辅料比提高的情况下,注意生产中易出现的问题。添加辅料的品种和数量,应根据麦芽的具体情况和所生产啤酒的类型来确定,如麦芽酶活力不足,须适当补充合适的酶制剂;麦芽可同化氮低,须补加中性蛋白酶。

  二、辅料配比方案的设计

  在酿制高辅料啤酒的配比方案中,一般控制辅(文章来源:华夏酒报·中国酒业新闻网)料比在50%—65%之间。我们可以通过以下各辅料的应用比例范围,进行高辅料啤酒的应用实验(见表1)。

  通过表1提供的各辅料进行适当的搭配比,同时,根据麦芽的质量进行工艺改进,以保证最终麦汁的指标正常。

  三、各辅料易出现的问题

  1.大米、碎米及玉米淀粉

  大米、碎米及玉米淀粉等辅料用量的加大,必然会引起糊化醪的增加。因为醪液是高浓液化,所以醪液黏度较高。并醪时,由于糖化醪本身的量相对要少,必然导致后期要补进大量的冷却水,以维持并醪后的混合液在糖化酶作用的温度范围。同时,负面的影响间接增加了醪液的料水比,降低了各种酶制剂的浓度,致使pH值也受到一定的影响(见表2)。

  2.小麦芽

  小麦的蛋白质含量在11%—16%之间,其中,70%的蛋白质集中在小麦胚乳中,其中醇溶蛋白约占小麦总蛋白质的40%—50%。溶解度较大麦芽要低一些,表现为小麦芽的粗细粉差较高,库值偏低,影响糖化过程的蛋白质分解。同时,由于小麦没有皮壳,因此,在麦汁过滤时会影响过滤槽的质量,出现槽层变薄,容易板结,致使过滤无法正常进行。麦汁色泽较使用大米辅料略深。由于蛋白质含量较高,很难进一步分解,β-葡聚糖含量也相对较高,容易引起啤酒后期浑浊,影响啤酒的非生物稳定性。小麦与大麦的蛋白组分对照见表3。

  3.糖浆

  糖浆的使用可以极大地提高啤酒产量、质量和经济效益。糖浆的组成包含了高麦芽糖浆、低聚糖浆、大麦糖浆、玉米糖浆等。其基本组成糖分有果糖、葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖、寡糖,以及氨基酸、肽类、多酚、维生素、色素物质等。从成分上分析,啤酒专用糖浆也包含了类似麦汁糖谱中的各种糖类,因其是直接添加于麦汁煮沸锅中,中间的操作过程较麻烦,所以最好是有专用的糖浆添加系统。

  适当使用的好处是糖化无需进行糊化过程,或者是糊化醪量较少,相应减少了糖化的能耗。若用量过多,会使酵母营养不良,啤酒口味淡薄,泡沫性能差。进行高浓酿造时,糖化过程若采用质量较差的麦芽,其可溶性氮较低,可能会引起后期发酵过程的正常进行。

  各种糖浆组分对照见表4。

  使用糖浆会使酒体的缓冲能力下降,啤酒的缓冲体系得不到保障,故应加强对工艺的改进和管理;加强对后期啤酒的冷浑浊实验和保质期预测;加强对糖浆理化指标的分析与碘检。若碘检呈红紫色或红色,说明糖浆中存在较大的分子糊精,会进一步加大啤酒的过滤困难,使啤酒失光,同时,影响酒体及口感的稳定性。

  4.小麦

  使用适当小麦做辅料(文章来源:华夏酒报·中国酒业新闻网)制成的啤酒,泡沫好,口感也不错。但酿造高辅料啤酒时,因为其含有半纤维素和高黏度的β-葡聚糖,所以制成的麦汁黏度高,容易造成麦汁和啤酒过滤困难。另外,麦皮中的多酚易影响啤酒色度。同时,小麦麦粒比麦芽坚硬,韧性大,单独用辊式粉碎机粉碎较困难。

  5.应采取的对策及注意要点

  5.1 使用高辅料比例的大米、玉米淀粉时,糊化投料水比应适当降低,以进行高浓液化。糖化蛋白质分解过程采用高温醪液间接升温,不仅降低了蒸汽用量,节约时间,又确保了料水比。控制好糖化醪的pH值,提高糖化收得率,或在并醪时采用管道冷却工艺,或采用糊化醪降温处理,可保证后期并醪完毕的正常糖化分解温度。

  5.2 碳源和氮源比例失调,低分子蛋白质分解产物数量不足,糖化投料采用37℃低温浸润投料方法,充分溶出较多的游离活性酶。使用总氮高的国产麦芽并使用外加酶制剂进行辅助分解。主要使用的酶制剂有中性蛋白酶、高效淀粉酶。

  5.3 使用高辅料的小麦芽时,除了要添加部分小麦啤酒复合酶外,过滤过程要平稳,防止滤槽板结。同时添加部分β-葡聚糖酶,降低麦汁黏度。通常是以糊化液量不变,降低部分大麦芽的用量,从而减少生产的成本。

  5.4 高辅料啤酒的最大问题是:可溶性氨基氮的含量下降,生产出的麦汁α-氨基氮偏低,导致酵母利用氮源的机会减小,酵母增殖受到影响。因此,在进行高辅料啤酒酿造时,通过应用复合酶、蛋白酶等加强蛋白质的分解,选用部分糖化力高,蛋白质含量较高的麦芽;或者在糊化时加入部分麦芽,并在55℃与中性蛋白酶进行蛋白质的分解,以获得更多的可溶性氮;或者在麦汁中补充氨基酸,提高氨基酸的含量。

  5.5 麦汁过滤时,由于采用高辅料比酿造的麦汁黏度较高,麦汁较浑浊,而且槽层较薄,因此,尽量不要过早开启过滤麦汁泵,应延长麦汁回流时间。否则,不仅引起过滤槽层的硬结,而且会使过滤的麦汁含有许多细小的颗粒物,使麦汁严重浑浊。过滤洗槽水的温度应适当提高一些,可将洗糟水温控制在80℃左右。

  5.6 煮沸过程:由于采用高辅料比的麦汁较浑浊,黏度较高,麦汁的缓冲性下降,因此,除了控制pH外,还可在煮沸过程添加部分硅胶产品进行吸附处理,或采用添加部分钙盐加强对麦汁的缓冲。

  5.7 发酵过程:由于α-氨基氮偏低,酵母的增殖受到一定的影响。酵母所需的氨基酸达不到要求,这样给发酵带来的不仅是发酵速率的降低,同时也使发酵产生的风味成分相应发生变化。麦汁的浑浊导致发酵过程有过多的冷凝固物析出,也间接使酵母的分布和扩散受到阻碍。发酵过程的高级醇含量相应增加,发酵周期变长(文章来源:华夏酒报·中国酒业新闻网)。因此,在发酵过程中,尽量采用低代酵母发酵,减少酵母使用代数。同时选用贫氮酵母,麦汁煮沸阶段添加酵母营养盐,促进酵母的增殖。

  5.8 清酒过滤阶段:对使用辅料比较高的啤酒,发酵液本身较浑浊,或应用国产麦芽及使用小麦芽的含量增加,使得大分子蛋白质及β-葡聚糖含量偏高。悬浮在发酵液的细小颗粒物较多,因此,在过滤时通过适当处理,对发酵液进行缓冲罐的处理:添加硅胶等进行吸附沉淀后再过滤。过滤速度要平稳,防止压差增大。对啤酒口味偏淡的因素,我们可以添加部分酒花制品,增强啤酒的泡沫性能以及添加部分抗氧化剂,增强啤酒的保鲜期。

  5.9 高辅料啤酒易出现口感淡薄、香味不足现象。在配料时可使用焦香麦芽和香型酒花,同时适当控制发酵度,发酵工艺采用低温发酵技术,以增加成品酒口感的醇厚性。由于高辅料比酿造啤酒的色度降低,可使用焦香麦芽和色度较高的国产麦芽以增加色度。

  5.10 由于麦芽用量减少,作为过滤介质的皮壳数量减少,会导致麦汁过滤困难。通常采用湿粉碎机进行麦芽粉碎,保证麦芽皮壳的完整性;使用高浓酿造技术,即相应增加麦芽用量。

  5.11 生产高辅料啤酒时,由于其多酚含量低,因此间接地增强了啤酒的抗氧化能力。只要在糖化过程和煮沸过程控制好氧的摄入,就比较好解决啤酒的老化问题。关键是考虑啤酒后期的保存时间,即啤酒的非生物稳定性。

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浅谈小麦啤酒酿造技术

江苏三泰金狮啤酒公司肖亚新

近年来,随着人们生活水平的提高,消费者对啤酒口味的要求越来越多样化。为满足多种层次消费者不同口味的需求,目前不少啤酒厂家相继开发生产了小麦啤酒。由于其口味芳香、醇厚,泡沫丰富、细腻、洁白,风味明显不同于大麦啤酒,因而很快受到众多消费者的青睐。笔者根据自己的经验,针对小麦芽酿造啤酒过程中出现的几个技术问题进行探讨,以供同行参考。

1、小麦芽为原料酿造啤酒优缺点

小麦芽为原料酿造啤酒,优点是(1)酶活性好,α-N含量高,糖化时可减少酶制剂用量。(2)无水浸出物含量高,可提高糖化麦汁产量,降低啤酒糖耗成本。(3)酿制的啤酒泡沫持久性,醇厚感强。缺点是:(1)小麦芽小蛋白质、半纤维素较多,麦汁粘度较高。(2)小麦芽没有皮壳,过滤比较困难。(3)小麦芽蛋白含量高,酿制的啤酒保持期相对较短。

2、原料选择

小麦芽一般蛋白质含量较高,色度偏深,没有皮壳,因而在酿造过程中带来许多不方便。选择小麦芽为原料酿造啤酒,一般宜选用蛋白质含量低、色度和粘度较低的原料。实际生产中可参照下列标准:

水分

蛋白质

色度

(EBC)

粘度

(mps.s)

库尔巴哈值

α-N

(mg/100g)

浸出物

(以绝干计)

<5%

<13%

<5.0

<1.65

36-40%

>150/100干物质

82-86%

 3、添加比例和粉碎度

小麦芽由于没有皮壳,添加过多会出现过滤困难。同时,小麦芽中含氮量较高,添加过多会影响产品保持期。由于以上原因,通常小麦麦芽的添加量以不超过65%为宜,一般控制在50%左右。

由于小麦芽没有谷皮,粉碎可适当细些,以增加酶与底物的接触面积,提高糖化反应速度。大麦芽粉碎时应做到皮壳破而不碎,以提高过滤效率。实际操作中(以过滤槽过滤为例),小麦芽粉碎时,粗粉占30-40%,细粉占60-70%。大麦芽粉碎时,谷皮25-30%,粗粒8-12%,细粒30-35%,细粉20-25%。

4、糖化工艺

小麦芽含有大量的高分子氮,投料温度宜采用30-40℃。同时,蛋白质休止分阶段进行(如46℃,50℃,53℃),休止时间较大麦芽适当延长。小麦芽中含有较高β-葡聚糖,因此糖化时应添加适量的β-葡聚糖酶,以加强β-葡聚糖的分解,从而降低麦汁粘度,提高过滤效果。小麦芽中含有较多的高分子氮,麦汁煮沸阶段,不仅应提高煮沸强度(10-12%),延长煮沸时间(100-120分钟),而且应添加适量的麦汁澄清剂,以加强麦汁中高分子蛋白质凝聚,提高麦汁清亮度。

5、麦汁处理

小麦芽麦汁较大麦芽汁有更多的热、冷凝固物,麦汁最好经离心机离心或采用浮选技术,以除去麦汁中的热、冷凝固物。不仅有利于酵母发酵,而且有利于提高啤酒的非生稳定性。

6、发酵工艺

在国外,一些酿造师认为,小麦啤酒特有的香气来源于高含量的高级醇(120-160mg/L)和酯(20-40mg/L),而酵母菌种、发酵温度、冷麦汁通氧量与高级醇和酯的生成有很大关系。因此,德国、英国常采用上面发酵酵母菌种,采用较高接种温度(12-15℃)和发酵温度(16-20℃)。笔者通过实践知道,采用下面发酵酵母菌种和较低发酵温度,也能生产出香味突出、口味纯正、泡沫洁白且细腻的小麦啤酒。

7、过滤

为提高小麦啤酒的非生物稳定性,延长产品的保持期,过滤前先将酒液进行急冷处理,同时过滤过程中添加澄清剂(如PVPP、硅胶)以除去多酚、蛋白质等易混浊物质。

8、总结

小麦芽啤酒酒液清亮、透明,泡沫洁白、细腻、持久挂杯,有特殊的小麦芽香气,口感醇厚,保持期超过60天以上。      ----摘自《中国酒网》

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小麦在啤酒生产中的应用

 

 

 

 

 

 

      

 

 

 

 

 

    

 

2008/6/23/09:21  来源:华夏酒报  作者:马爱华 http://info.food.hc360.com/2008/06/230921119003.shtml

    啤酒是以大麦芽为主要原料,添加酒花,经酵母发酵酿制而成的含二氧化碳、起泡的、低酒精浓度的酿造酒。目前,面对原料价格,尤其是啤酒大麦价格飞涨的压力,各啤酒厂家都在积极寻找大麦的替代品。提高辅料使用比例,已成为广大啤酒生产企业及相关技术人员关注的热点。在众多可酿造啤酒的辅料中,使用部分小麦替代大麦,既可以充分利用我国小麦的资源优势,解决大麦资源的不足,又可以降低生产成本,提高啤酒企业的市场竞争力。因此,小麦在啤酒生产中的应用试验在许多啤酒厂家相继展开,并陆续取得了一定的经验。笔者现结合本企业小麦的使用,谈谈自己的体会,供同行参考,并愿与同行作进一步的交流。

    一、小麦品种的选择

    我国小麦种植面积广泛,产量仅次于大米,同时在一些小麦产区,小麦价格远低于大麦。其中有些小麦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要求,同时这些低蛋白小麦在产量和抗逆性等方面都明显优于高蛋白小麦及大麦,且种植效益显著。

    小麦按播种季节,可分为冬小麦和春小麦两种。我国以冬小麦为主。冬小麦秋季播种,次年夏季收获,分布广泛;春小麦春季播种,当年夏、秋收获,多分布在纬度较高的地区。春小麦籽粒两端较尖、腹沟较深、皮层较厚,出粉率较低。

    若按小麦皮色的不同,可分为白皮小麦与红皮小麦两种。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。按籽粒胚乳结构呈玻璃质或粉质的多少,可分为硬质小麦和软质小麦。

    一般来说,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35g;

    2.高产、低肥、抗病虫害,成熟期早、休眠期短;

    3.蛋白质含量适中,一般在11.9%—13.0%(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。从整体来看,冬麦优于春麦;软质麦优于硬质麦。软质白皮冬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。

    二、小麦中的主要物质

    1.淀粉

    小麦中淀粉含量因品种、产地和栽培条件等因素的不同而存在差异。一般认为,谷物中小麦的淀粉含量仅次于大米且稍高于大麦;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,有凸镜形和球形两种,其中支链淀粉的含量与大麦、大米基本相同,为23%左右,但糖化温度仅为54—620℃,明显低于大麦(70—800℃)和大米(68—780℃)。因此,小麦用作辅料时可以不经过单独糊化,直接与麦芽混合后进行糖化。

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