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1、2.粉碎设备,麦芽粉碎常用辊式及湿式粉碎设备。辊式设备根据辊的数量又可分为对辊式、四辊式、五辊式、六辊式等。 锤式粉碎机极少使用。,粉碎机的辊筒,粉碎机的辊筒是硬铸铁，辊筒的表面具有极高的硬度。 辊筒的直径约为250mm，直径不能太小，否则麦粒容纳角太小，粉碎能力下降。 容纳角:指在此容纳麦粒所形成的角度。,一、麦汁制备,麦汁制备是啤酒生产过程中的最重要环节。 为保证啤酒发酵的顺利进行，通过糖化工序将麦芽中的非水溶性组分转化为水溶性物质，即将其变成能被酵母所代谢的可发酵性糖，是发酵的重要前提和基础。,粉碎,对辊粉碎机,装有一对大小相同的辊子。 两个辊子相对反向旋转，速度相同。 辊子的最大直径为
2、250mm。,每厘米辊长的进料量为重520kgh；粉碎机的转速较低，为160180rmin。,1.破碎麦芽的目的,1）.把麦皮从麦粒表面分离，以便使它的胚乳有效的被酶分解。 2）.胚乳变成粉状的程度，以增加它们吸收水分的有效表面积。 3）.有效的保持麦皮的完整，以便麦芽糖化后使麦汁的过滤顺利。如果过碎，麦皮中含有的苦味物质、色素、单宁等会过多地进入麦汁中，使啤酒色泽加深，口味变差；还会造成过滤困难，影响麦汁收得率。 减少细粉量，因这些细粉糖化后会变成糊状，影响过滤效果。 4）.从原料中获得最高的收得率。,2.粉碎工艺过程的要求和要点,1）麦芽至粉碎机输送的损失率要低；粉碎的总损失率0.33%；
3、 2）粉碎中要保持粉碎物料质量的稳定，否则，它将会在后续工艺过程中对啤酒质量产生波动影响； 3）尽可能降低粉碎过程的成本，并注重提高粉碎质量，从而保证后续生产过程，即从糖化到啤酒过滤能有较低的生产成本。,二. 粉碎方法与设备,1.麦芽粉碎方法 (三种) 干法粉碎：传统的粉碎方法，要求麦芽水分在68，其缺点是粉尘较大，麦皮易碎。 湿法粉碎：先将麦芽用50水浸泡1520min，使麦芽含水质量分数达2530之后，再用湿式粉碎机粉碎，并立即加入3040水调浆，泵入糖化锅。优点是麦皮较完整，对溶解不良的麦芽，可提高浸出率12；缺点是动力消耗大。,五辊粉碎机,回潮粉碎又叫增湿粉碎：可用0.05MPa蒸气处
4、理3040s，增湿l左右。也可用水雾在增湿装置中向麦芽喷雾90120s，增湿12，可达到麦皮破而不碎的目的。 蒸气增湿时，应控制麦芽品温在50以下，以免引起酶的失活。,六辊轴粉碎机,辊筒的转速为： 预磨辊：400420r/min； 麦皮辊：400r/min； 粗粒辊：380440r/min； 辊筒长度通常为0.81m；特别小的粉碎机为0.4m；特大型粉碎机可达1.5m。,辊筒间隙,辊筒间隙在02.5mm之间无级调节. 一般为：六辊粉碎机 干粉碎 增湿粉碎 预磨辊间距：1.6mm 1.2 mm 麦皮辊间距：0.8mm 0.6mm 粗粒辊间距：0.4mm 0.4mm,辊筒拉丝槽的安装形式,a刃对刃
5、 b刃对背 c背对背 d背对刃,麦芽增湿技术麦皮增湿后的效果,麦皮体积净增1020%左右； 粗粒和麦皮组分的分离性能改善； 麦汁过滤速度提高； 糖化收得率和最终发酵度提高； 达到碘反应终点的时间缩短。 增湿处理设备直接安装在粉碎机之前。,四辊粉碎机,六辊粉碎机,现代六辊粉碎机（MALTOMAT）重要技术性能,喂料调节或根据料面高度变频调节进料量 数字调节辊距系统，精度为1100mm。 终端安全开头。 筛子的功效提高，运行安静。 免维护筛的更换方便。 共用1个电机，齿轮是人造材料。 采用充电技术。 防爆：外壳耐压0.7巴，耐负压0.1巴（吸气管）。 辊子长度：1,0001,500mm。 工作效率
6、：80kgcmh粗粉。 筛面负荷：18kgdm2,普通6-辊粉碎机为3040kgdm2。,麦芽增湿粉碎工艺流程示意图,1,2,4,3,7,6,5,1 .麦芽筛分 2. 称重 3 .麦芽提升机 4 .麦芽暂存箱 5. 增湿蒸汽 6 .增湿搅笼 7.旋转卸料器 8. 麦芽粉碎机,8,第二章 麦汁制造,原料粉碎 糊化、糖化工序 麦汁过滤 麦汁煮沸 麦汁后处理：麦汁通风、麦汁冷却等阶段,麦芽增湿器,1麦芽进入 2增湿 3喷淋 4排气 5清洗水进口 6至糖化锅 7排污口 8麦芽出口（至粉碎机）,3.粉碎度的调节,粉碎度是指麦芽或辅助原料的粉碎程度。通常是以谷皮、粗粒、细粒及细粉的各部分所占料粉质量的质量
7、分数表示。 一般要求粗粒与细粒(包括细粉)的比例为1：2.53.0为宜。 麦芽的粉碎度应视投产麦芽的性质、糖化方法、麦汁过滤设备的具体情况来调节。,(1)麦芽性质 对于溶解良好的麦芽，易于糖化，因此可以粉碎得粗一些。而对溶解不良的麦芽，玻璃质粒多，胚乳坚硬，糖化困难，因此应粉碎得细一些。 (2)糖化方法 不同的糖化方法对粉碎度的要求也不同。采用浸出糖化法或快速糖化法时，粉碎应细一些；采用长时间糖化法或煮出糖化法，以及采用外加酶糖化法时，粉碎可略粗些。 (3)过滤设备 采用过滤槽法，是以麦皮作为过滤介质，要求麦皮尽可能完整，因此麦芽应粗粉碎。采用麦汁压滤机，是以涤纶滤布和皮壳作过滤介质，粉碎应细
8、一些。,大米、玉米 粉碎的技术条件,优良的粉碎是生产优质啤酒的前提,第二节 糖化,一. 糖化的基本概念 糖化是指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值、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)分解成可溶性的低分子物质(如糖类、糊精、氨基酸、肽类等)的过程。 由此制得的溶液就是麦汁。 麦汁中溶解于水的干物质称为浸出物. 麦芽汁中的浸出物含量与原料中所有干物质的质量比称为无水浸出率。,糖化的目的,将原料和辅助原料中的可溶性物质萃取出来，并且创造有利于各种酶作用的条件，使高分子的不溶性物质在酶的作用下尽可能多地分解为低分子的可溶
9、性物质，制成符合生产要求的麦汁。,淀粉酶的活力与温度的关系,淀粉酶活力与pH值的关系,糖化中的淀粉分解,淀粉糊化,麦芽、辅料中的淀粉，一般由细胞壁包围，以颗粒状存在。 这种颗粒不溶于水，也不受淀粉酶的作用。但淀粉颗粒经加热，会迅速吸水膨胀，当升至一定温度后，细胞壁破裂，淀粉分子溶出，形成粘性糊状物，此过程称为“糊化” 。 简而言之，糊化就是淀粉颗粒在热溶液中膨胀破裂的过程。,液化,淀粉酶将由葡萄糖残基组成的淀粉长链（直链淀粉和支链淀粉）迅速分解为短链，形成低分子糊精，从而使已糊化醪液的粘度迅速下降，形成稀的醪液，这个过程称之为“液化”，液化过程是一个生化反应过程。 液化的含义就是通过淀粉酶的作
10、用，使已糊化的淀粉液粘度下降。 当然，液化过程中淀粉酶也会起作用，从非还原末端来分解长链，只是其作用缓慢，分解时间长。,糖化,糖化是指淀粉酶将淀粉转化为麦芽糖、麦芽三糖、葡萄糖等糖类和糊精的过程，是一个生化反应过程。 我们已经知道，淀粉酶可将直链淀粉或支链淀粉的长链分解成由712个葡萄糖单位组成的短链糊精，然后淀粉酶再从短链的末端每次切下两个葡萄糖，形成麦芽糖等。 淀粉酶的作用时间要长于淀粉酶的作用时间。,二、糖化时酶的作用、主要物质的变化及影响糖化的因素,1.糖化时主要酶的作用 糖化过程中的酶主要来自麦芽本身，有时也用外加酶制剂。这些酶以水解酶为主，包括淀粉分解酶(-淀粉酶、-淀粉酶、界限糊
11、精酶、R-酶、麦芽糖酶和蔗糖酶等)； 蛋白分解酶(内肽酶、羧肽酶、氨肽酶、二肽酶等)； -葡聚糖分解酶(内-1，4葡聚糖酶、内-1，3葡聚糖酶、-葡聚糖溶解酶等)和磷酸酶等。,2.糖化时主要物质的变化,麦芽中可溶性物质很少，占麦芽干物质的1819，为少量的蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖等糖类和蛋白胨、氨基酸以及果胶质和各种无机盐等。 麦芽中不溶性和难溶性物质占绝大多数，如淀粉、蛋白质、-葡聚糖等。 辅助原料中的可溶性物质更少。,(1)淀粉的分解 淀粉的分解分为三个彼此连续进行的过程，即糊化、液化和糖化。 (2)蛋白质的水解 糖化时，蛋白质的水解主要是指麦芽中蛋白质的水解。蛋白质水解很重要，其分解产
12、物影响着啤酒的泡沫、风味和非生物稳定性等。糖化时蛋白质的水解也称蛋白质休止。 (3)-葡聚糖的分解 (4)酸的形成 使醪液的pH值下降。,麦芽和辅料在糖化过程中的主要物质变化,淀粉酶对淀粉的分解,（1）淀粉酶（内酶）将长链淀粉分解成低分子量的糊精，其最佳作用温度为7275，失活温度为80，最佳pH值为5.65.8； （2）淀粉酶（外酶）从淀粉链的末端分解，形成麦芽糖、麦芽三糖和葡萄糖，其最佳作用温度为6065，失活温度70，最佳pH值为5.45.5。,碘检呈色反应,淀粉,6265,麦芽三糖,麦芽糖,葡萄糖,低分子糊精,中分子糊精,已糊化淀粉,高分子糊精,蓝色,紫色至红色,碘检正常,碘检 不正常
13、,影响淀粉分解的因素,麦芽品种及质量 粉碎度 糖化时间 醪液的pH值：当醪液的pH值在5.55.6时，可以看作是两种淀粉酶的最佳pH值范围 醪液浓度 ：淡色啤酒的料水比控制在14左右,蛋白质的分解产物,蛋白质分解对啤酒质量的影响,-葡聚糖的分解,-葡聚糖酶分解的最佳作用温度为4550。-葡聚糖酶十分耐热，在麦芽干燥时受损不大，在6065下也可以作用. 在制麦过程中未分解的-葡聚糖会给麦汁和啤酒过滤带来困难。,高分子的-葡聚糖凝胶具有举足轻重的意义，糖化过程中出现的各种剪切力会将-葡聚糖分子扩展开来彼此联结在一起，通过氢键形成-葡聚糖螺旋体，此螺旋体具有形成凝胶的趋势，导致过滤困难。,磷酸盐的分
14、解,在糖化过程中，磷酸脂酶可溶解麦芽中一部分未溶解的有机磷酸盐，从而增加醪液的缓冲能力。 磷酸脂酶的最适作用条件为pH值5.0，温度5053。 当温度为6570时，酶的活性受到抑制。 因此，较低的麦汁pH值，有利于糖化的顺利进行。,多酚物质的分解,随着糖化时间的延长和温度的升高，从麦皮和胚乳中游离出来的多酚物质将会影响啤酒的质量。 一方面，多酚极易氧化，会使麦汁色度增加，使啤酒苦味粗糙并产生后苦； 另一方面，部分多酚物质在糖化和麦汁煮沸中与蛋白质结合凝固析出，有利于提高啤酒的非生物稳定性。,脂类的分解,大麦中的脂在发芽过程中已被部分分解，形成相应的油脂和脂肪酸，以用于细胞呼吸和新细胞的合成。
15、脂酶在发芽时迅速增加，干燥过程结束后仍部分保存在麦芽中。 脂酶在糖化温度50左右时最稳定，在65时30分钟内失活。不同的浸出糖化过程表明，分段升温影响酶活性，如在65休止，酶活性仍保留原有活性的25左右，而在70休止，酶将失去活性。,糖化时锌的游离,麦芽中的微量元素锌在糖化过程中溶入麦汁。锌对酵母具有重要的生理作用，对酵母蛋白质的合成、细胞增殖和啤酒发酵有重要的影响。 锌-可以稳定酵母细胞内的蛋白质及其膜系统，对酶有活化和保护其活力的作用，能加速核黄素合成酶的形成并可促进糖类的吸收。 提高麦汁中锌含量的措施有选择富锌原料；提高麦芽溶解度；控制糖化醪液保持较低pH值；采用较低的投料温度；缩短糖化时间；采用浓醪糖化；添加锌盐；选择适宜的容器材料。,3.影响糖化的因素,(1) 麦芽的质量及粉碎度； (2) 温度的影响； (3) pH的影响 实际生产中，多采用加酸调节糖化的pH值，以增加各种酶的活性。通常选用磷酸或乳酸调节pH值； (4) 糖化醪浓度的影响 糖化料水比为1：34，糊化料水比为1：56。,浸出物的组成,三、糖化方法,1、煮出糖化法是兼用生化作用和物理作用进行糖化的方法。 其特点是将糖化醪液的一部分，分批地加热到沸点，然后与其余未煮沸的醪液混合，使全部醪液温度分阶段地升高到不同酶分解所需要的温度，最后达到糖化终了温度。 煮出糖化法
