淺述啤酒釀造過程β-葡聚糖的影響

發表于 討論求助 2020-04-28 04:40:13

在啤酒釀造過程中,麥汁或啤酒過濾經常遇到困難,β-葡聚糖的含量是最敏感的因素之一。由于β-葡聚糖水溶液粘度很高,糖化過程中大量β-葡聚糖的釋放和分解,會使麥汁粘度增加,麥汁或啤酒的過濾速率變慢,生產效率大大降低。此外,高β-葡聚糖含量的啤酒也影響啤酒的非生物穩定性,使啤酒易產生渾濁。本文系統地總結了影響β-葡聚糖在生產過程中浸出的因素,以供參考。

1.原料因素對β-葡聚糖含量的影響

1.1β-葡聚糖主要來自麥芽釀造。大麥中的β-葡聚糖是大麥麥膠和半纖維素的主要成分,約占70%.主要存在于胚乳細胞壁,少量存在于籽粒皮中。不同地區大麥品種β-葡聚糖含量不同.干旱氣候區及播種后期小麥籽粒中β-葡聚糖含量較高,六棱大麥中β-葡聚糖含量高于二棱大麥。大麥β-葡聚糖存在于多種結構中,但它是由β-D-葡聚糖通過β-1,3鍵和β-1,4鍵形成的直鏈多糖.大麥β-葡聚糖分子結構不規則,分子量大,具有高水溶性粘度的特點。

二。β-葡聚糖對糖化的影響

2.1麥芽溶解不好時,β-葡聚糖分解不完全,含量較高.糖化產生的麥汁粘度因β-葡聚糖含量高而增加,影響了麥汁的過濾。在糖化過程中,如果溶出度差的麥芽可以添加購買的β-葡聚糖酶,則最佳反應溫度一般為60℃-70℃,有利于β-葡聚糖在60℃以上的進一步降解。最終的分解產物為低分子β-葡聚糖和纖維二糖.

2.2β-葡聚糖含量隨麥芽用量的增加而增加.

2.蛋白質長時間低溫停留過程有利于β-葡聚糖的分解和低分子氨基酸的積累,但由于時間過長,可溶性蛋白的過度降解不利于啤酒泡沫的形成。隨著溫度的升高,β-葡聚糖酶分解成156元的β-葡聚糖糊精和一些低分子物質,使糊化液的粘度下降。在45℃-50℃溫度下,β-葡聚糖酶活性逐漸下降.當溫度上升到70℃,β時,葡聚糖酶基本失活,而β-葡聚糖則繼續釋放。β-葡聚糖含量增加。

在研磨過程中,麥芽頂部的硬質部分可以完全分解,更多的β-葡聚糖可以被溶解。

2.5β-葡聚糖過度糖基化可在后期與多酚和蛋白質結合,使啤酒“凍濁”,不利于啤酒的非生物穩定性。

2.適當量的β-葡聚糖的存在是啤酒本體和泡沫性能的主要成分。在糖化漿中,如果顆粒自由運動,顆粒形態保持不變,如果存在外力,如泵或攪拌器葉片的轉速遠遠高于液體,則顆粒形態會發生變化和斷裂,特別是在葉輪渦的邊緣和管道的彎曲處。管道的粗糙表面和泵的出口方向很容易形成這種外力,這通常被稱為“剪力”。麥汁中不規則的β-葡聚糖分子通過氫鍵擴散和連接,形成β-葡聚糖螺旋體凝膠,這給麥汁和啤酒的過濾帶來了困難。在57℃以上,由于各種葡聚糖配合物被滅活或偏離了最佳作用環境,糊精大分子和小分子共存,不能再分解。此時必須采用低速攪拌,否則上述分子將通過氫鍵形成β-葡聚糖膠體。

2.7麥芽脆度值超過80%或麥汁粘度在1.51MPa之間。S和1.63MPa。值得注意的是,葡萄糖-葡聚糖分解是很好的.

2.8較低的pH值明顯促進了蛋白質的分解,增加了游離氨基酸的含量,使蛋白-葡聚糖的分解更好,有利于麥芽汁過濾。

高濃度麥汁更容易導致β-葡聚糖含量升高和過濾困難.

一些影響β葡聚糖分解的糖基化過程指標(見表1)。

不同麥汁和不同破碎度麥汁中β-葡聚糖的含量(見表2)

3.β-葡聚糖含量對發酵的影響

3.1麥汁進入發酵罐時,β-葡聚糖基本不參與發酵。由于其分子量大,受縮合和酵母沉淀的影響,發酵液中β-葡聚糖的含量會降低。發酵液成熟后,β-葡聚糖一般不發生變化.

3.2發酵過程中,β-葡聚糖可與蛋白質和多酚沉淀,也可早期沉淀酵母,影響發酵和二乙?;€原。帶負電荷的β-葡聚糖也能吸附陽離子形成沉淀,形成渾濁的酒體.

3.3高濃度發酵過程中,啤酒的過濾受β葡聚糖含量較高的影響。

3.麥芽中β-葡聚糖含量過高,說明細胞壁不完全分解會導致酵母營養不足,影響發酵進程。

4.β-葡聚糖對啤酒泡沫及蜜蜂非生物穩定性的影響

4.β-葡聚糖是啤酒本體和泡沫的重要組成部分.適量的β-葡聚糖可使啤酒風味醇厚、泡沫穩定.當β-葡聚糖含量高于150 ppm時,易引起混濁.華夏酒日成品酒中β-葡聚糖含量控制在30 ppm~90 ppm之間。

5.β-葡聚糖檢測中應注意的問題

5.1β-葡聚糖標準溶液在制備β-葡聚糖標準溶液后應在短時間內使用。

5.2在實驗過程中,應在20℃反應10 min后立即測定吸光度。

6.蜜蜂冷凍濁度中β-葡聚糖的影響因素

作者對啤酒冷凍混濁進行了實驗,包括啤酒冷凍處理前后β-葡聚糖含量的檢測(見表3)。

結果表明,相對分子質量較高的β-葡聚糖和高濃度的β-葡聚糖具有較大的粘度和較大的顆粒。結果,過濾速率減慢,濾膜容易被懸浮的β葡聚糖顆粒堵塞。

雖然β-葡聚糖在理論上是電中性的,但pH值可能會影響膜的靜電過濾特性和與其結合的蛋白質分子。當乙醇濃度較高時,β-葡聚糖對過濾性能的影響較大,過濾難度較大,這可能是由于乙醇濃度較高時,β-葡聚糖鉸鏈效應增強所致。在冷藏過程中,β-葡聚糖對過濾性能的影響不能完全改變.β-葡聚糖聚合物在啤酒中的粒徑為0.0 1μm-0.1μm,膠體顆粒在啤酒中穩定懸浮,對過濾有一定的影響。結果表明,大多數β-葡聚糖聚合物在冷藏兩周后仍處于懸浮狀態。

啤酒冷濁物質分析的主要成分是蛋白質和多酚,60%的冷凍混濁物質是β-葡聚糖。因此,啤酒的冷凍混濁在一定程度上與β-葡聚糖有關.

7.大規模生產跟蹤中β-葡聚糖含量變化的檢測

通過跟蹤大規模生產的整個過程(見表4)檢測β-葡聚糖的結果。

8.β-葡聚糖的控制方法

在小麥生產過程中,創造了有利于β-葡聚糖酶產生的環境,提高了β-葡聚糖酶的活性。加強麥芽的質量指標檢測,采用一致糖化法比較β-葡聚糖的含量,同時對儲層值進行分析,并結合使用cnwinenews.com,盡可能減少β-葡聚糖的含量。低溫敷料促進了β-葡聚糖的有效分解,而添加購買的β-葡聚糖酶進一步促進了β-葡聚糖的分解,降低了麥汁的粘度。

通過上述分析和檢測,調整麥芽比例和沖裁工藝,適當添加β-葡聚糖酶,使β-葡聚糖含量保持在適當的范圍內,提高了麥汁和啤酒的過濾效率。

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