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糖化麦汁生产过程质量控制
2018-11-20 10:52:46 admin 1572

糖化工序是啤酒酿造生产的第一道控制工序,对啤酒酿造过程及成品啤酒品质有至关重要的影响,其所产出的麦汁的品质直接影响品啤酒的品质。麦汁生产过程必须同时考虑满足酵母的营养需要、满足酵母的生存环境、控制生成啤酒风味物质的不同母体物质合适的数量与比例、确定啤酒的口味类型和保证啤酒产品的各种稳定性等多个与啤酒产品质量相关的内容。

本文根据啤酒酿造工作经验,结合实践生产,阐述了糖化麦汁生产过程中的一些质量控制点,为提升麦汁的质量一致性以及不断改善糖化麦汁的质量提供参考思路。

精酿啤酒原料

01

麦芽质量控制

啤酒工厂大生产时糖化麦芽品种及比例大多已定,仅微调,此条件下控制好麦芽的质量对糖化麦汁的质量一致性提升非常关键。麦芽大量采购前,先让麦芽供应商送2~4个批次麦芽小样,检测小样协定麦汁PYF值,品评协定麦汁,及其它重点关注指标,在品评结果及关注的重点指标满足要求下进行批次选择,如需提升啤酒泡持就可选择蛋白含量高的麦芽,因为麦汁高分子蛋白含量与麦芽蛋白质含量有极显著的强正相关性。建立小样麦芽数据指标的台账,便于与后续大量采购该批次麦芽的数据指标核对,当数据出现较大偏差时要及时查找原因,并与供应商沟通,确保投料麦芽指标稳定。

选得满意的批次后,可采购一车次麦芽来试验投料几批,跟踪糖化麦汁生产过程数据及后续对发酵、过滤影响,及时做糖化工艺调整,试验结束后再进行大量采购。到厂麦芽要严格按照先检验后使用的原则,并不断加强检验手段,不断完善检验项目,严把原料进厂关。麦芽到厂后可让专业品评人员到麦芽卸货现场嗅闻麦芽,让倒料人员关注麦芽,防止霉块、湿麦芽入仓。麦芽协定麦汁品评可有效防止投料麦芽出现较重糠味灰尘味、霉味、酚味等质量缺陷,麦芽出现重大质量缺陷时应做退货处理,并建立台账。

麦芽储存仓定期空仓做灰尘清理,条件允许要每年彻底清洗麦芽仓,整个系统做好防雨,防止麦芽浸湿。根据生产需求合理采购麦芽数量,控制合理库存量,麦芽分批存放,严格实行先进先出原则,确保麦芽的新鲜度,控制麦芽的存放周期为1~2个月,不超过3个月。

麦芽使用时跟踪统计各品种麦芽经过精选系统的除尘、除杂量及异杂物种类,并建立台账,便于查看各品种麦芽的纯净情况及精选系统的有效性,当统计数据出现较大偏差时,便于问题查找,控制麦芽纯净度。定期从精选系统各关键设备处取样检测麦芽纯净度并建立台账,定点验证各设备除尘除杂效果,保证麦芽精选处理有效,投料粉碎的麦芽纯净。

根据以上跟踪的数据的台账,建立对麦芽供应商质量评价体系,指导后续麦芽供应商的选择及采购量控制。

02

原料粉碎控制

原料粉碎度对醪液的分解、麦汁过滤以及糖化原料利用率都有重要影响,当麦芽粉碎太粗时,不利于原料可溶性物质浸出,不利于酶的作用,增加糖化完全的难度,麦汁收得率偏低。当麦芽粉碎太细时,难以形成理想的过滤糟层,不利于过滤出清亮的麦汁。麦芽粉碎适度通常要求麦皮破而不碎,胚乳部分越细越好,麦芽粉碎度控制要考虑麦芽质量、过滤方法及粉碎辊使用情况等等,溶解良好的麦芽易糖化,可粉碎粗些,便于麦汁过滤;溶解不良的麦芽糖化不易,应粉碎细些,利于糖化。因过滤动力及过滤介质的差异,压滤机过滤时,麦芽可粉碎细些,提升麦汁收得率;过滤槽过滤时,麦芽粉碎控制要求更高,糟层的均匀分布非常重要。使用新的粉碎辊时,辊间距要适当加大,防止麦芽粉碎过碎。粉碎机易残留原料,易发酸发臭,每周要人工彻底清理一次。

03

糊化和糖化

糊糖化是将原辅料中的不溶性高分子物分解成可溶性低分子物的过程,是利用麦芽本身所含有的各种水解酶或外加酶制剂,在适宜的条件(温度、pH、时间等)下,将麦芽和辅助原料中的不溶性高分子物质(淀粉、蛋白质、半纤维素等)分解成可溶性低分子物质(如糖类、糊精、氨基氮、肽类等)。根据酒液质量要求及原料的指标制定合理的温度控制曲线,产出需求的麦汁组分。水料比的设定、添加助剂的设定、麦芽搭配使用控制配方麦芽指标、升温速率的控制等等,都是需要糖化工艺精准控制。

04

过滤控制

过滤的主要作用是迅速将糖化醪液中可溶性浸出物和不溶性物质分离,尽量减少不利于啤酒口感的麦皮多酚、色素、口味物质以及麦芽中的脂肪酸和β-葡聚糖等物质进入麦汁,保证麦汁有良好的口感和较高的澄清度。主要控制有:


1.糖化醪入前先从底部顶80℃左右热水至没过筛板(1~2)cm,排空气、承托糖化醪液及预热设备,定期查看过滤槽四个进料阀是否正常,防止阀门异常影响到糟层的平整。

2.为了得到适宜糟层,醪液进入过滤槽后要静止、回流,合适的静止、回流控制可以有效降低过滤过程麦汁的浊度。

3.麦汁的粘度会随着温度的升高而降低,但也要考虑温度过高对麦汁的质量损害,过滤温度控制(73~74)℃、洗糟水温控制<78℃。

4.合理的过滤速度非常关键,头道麦汁流度过快很容易压紧糟层,不利整个过滤过程流速控制。

5.头道麦汁量和洗糟的量的控制也十分关键,加洗糟水过早会造成洗糟不净,麦汁收得率低;洗糟过迟造成空气入糟层,增加洗糟过滤难度,影响麦汁的质量。通常控制头道麦汁离糟层表面还剩(2~3)cm时,开始加热水洗糟,洗糟水pH控制在6.0左右利于麦汁质量控制。

6.根据酒液品质控制洗糟残液的浓度,生产中通常控制在1.0°P~2.0°P(优质酒液往2.0°P控制,一般酒液往1.0°P控制)。

7.淡麦汁的回收控制时要关注浊度、浓度、储存时间、储存温度,浊度太高时停止回收,存放时间不超过6小时。控制麦汁过滤过程一致性、改善过滤麦汁质量,对啤酒口感及非生物稳定性有着重要意义,生产中应监控过滤过程麦汁浊度并建立台账,为持续改善麦汁过滤质量提供数据支持。


05

煮沸控制


要实现煮沸目的,生产过程中需要监测煮沸蒸汽压力,确保蒸汽压力稳定。蒸汽压力过大会提升麦汁热负荷值,不利于新鲜度控制,可能会造成煮沸溢锅;蒸汽压力不足会延长煮沸时间,造成煮沸强度偏低,对啤酒的非生物稳定性及口感带来不利影响。煮沸锅内麦汁煮沸温度要控制好,太高、太低都不利于麦汁质量控制。麦汁煮沸过程翻腾程度、疏水阀疏水效果、酒花添加准确及时、麦汁pH值及麦汁可凝固性氮等都需要日常关注。

啤酒麦芽汁

准确控制麦汁总蒸发率对麦汁的质量有重要影响,总蒸发率的容量公式为煮沸前煮沸锅中麦汁容量减去煮沸后从煮沸锅内排出的麦汁容量,再除以煮沸前煮沸锅中麦汁容量,乘以100%。煮沸前煮沸锅中麦汁容量包括过滤槽过滤至煮沸锅的麦汁容量、所有冲洗水容量及煮沸过程中所添加的液体的容量,麦汁在不同温度下有着不同密度,随着温度的升高而体积变大,为了准确计算麦汁总蒸发率必须考虑测定麦汁容量时要基于相同的温度,如直接用流量计统计容量计算会使麦汁总蒸发率比实际低1%左右。

06

回旋沉淀及冷却控制

回旋沉淀槽的主要作用是分离麦汁中的热凝固物和酒花残渣等,得到清亮的麦汁,同时考虑到麦汁TBA、色度质量指标的影响,控制煮沸后的麦汁在回旋沉淀槽内静止15min至20min较合适,麦汁入发酵罐冷却时间控制60min内较合适。生产时,可定期跟踪同一批麦汁在不同出料时间点的浊度数据、丘状体凝固物的结实度,以及对凝固物称重等等,建立台账监测煮沸效果和回旋沉淀效果,提升麦汁质量。