1、啤酒:啤酒是以大麦芽为主要原料,添加酒花,经酵母 发酵酿制而成的一种含二氧化碳、起泡、低酒精度的饮料 酒大麦非常适合酿造啤酒,是由于 :⑴大麦便于发芽,并产生大量的水解酶类 ;⑵大麦种植遍及全球;⑶大麦的化学成分适合酿造啤酒;⑷大麦是非人类食用主粮大麦的形态胚(embryo ):包括盾状体、上皮层、原始胚芽,可 供发芽时初始营养并产生赤霉酸胚乳(endosperm):含有丰富脂肪、淀粉,供给发芽 所需大部营养,是酿造啤酒的主要成分谷皮(husk):有内皮、外皮,保护作用;是过滤时的 滤层,部分成分对啤酒有不利影响大麦的化学成分淀粉(starch):主要储藏物,有大颗粒(20〜40微米) 和小颗粒(2〜10微米),直链淀粉占17〜24% ,支链淀 粉占76〜83% 半纤维素(hemicellulose )和麦胶物质(gums):主 要存在于胚乳细胞壁和谷皮中半纤维素主要是戊聚糖、3—葡聚糖、糖醛麦胶物质包括:3—葡聚糖、戊聚糖、半乳糖、甘露糖、糖 醛酸3—葡聚糖,是一种非淀粉质多糖, 基本结构是葡萄糖以3 —1, 4键和3-1, 3键相连3—葡聚糖对啤酒生产是非常不利的——葡聚糖溶解后使麦汁黏度增高,导致过滤困难。
3—葡聚糖易被高分子蛋白质吸附,造成麦糟“板结”, 也会导致麦汁过滤困难3—葡聚糖易引起啤酒混浊和凝胶沉淀, 影响啤酒的稳定性蛋白质(protein)清蛋白(albumin):对啤酒的泡持性起重要作用,是唯一能溶于水的蛋白质,加热到 52 c开始析出球蛋白(globulin):加热90 c可沉淀析出其中3一球 蛋白是对啤酒稳定性有害的主要成分之一醇溶蛋白(prolamine ):加热不沉淀,其中8 —醇溶蛋 白和£ —醇溶蛋白是造成啤酒冷冻混浊和氧化混浊的 主要成分谷蛋白(glutelin):加热易凝固 多酚类物质:指同一苯环上有2个以上的酚羟基的化合物多酚类物质重要作用是:(1)在麦汁煮沸时和蛋白质形成热凝固物缩合单宁和可水解单宁以及聚多酚(分子量大于 3000 ),很容易蛋白质以共价键结合,形成的 单宁一蛋白质复合物 为絮状热凝固物沉淀,在高温下不溶解2)在后酵和储酒直至灌瓶后, 缓慢和蛋白质结合, 形成永久浑浊3)黄酮类化合物单体和蛋白质是以氢键结合而形成的复合物,在热麦汁中可溶,在麦汁冷却至 35 c析出,称为冷凝固物4)在麦汁和啤酒中形成色泽物质和涩味无机盐:约占大麦干物质总量的 2%,是胚芽和酵母必不可少的营养物。
脂肪:大麦约含2~3%的脂肪,主要存在于糊粉层使用辅助原料的意义:可以降低啤酒生产成本; 降低麦汁总氮、提高啤酒稳定性; 调整麦汁组分,提高啤酒某些特性常用的辅料有大米、玉米等 添加量25%〜45%为什么要加酒花(1)赋予啤酒特有的酒花香气和爽口的苦味2)增加麦汁和啤酒的防腐能力,延长泡持性3)与麦汁共沸时能促进蛋白质凝固, 有利于澄清,有利于啤酒的非生物的稳定性酒花为什么有这样的作用苦味的主要来源——酸易发生异构化形成异“一酸,异”一酸是啤酒苦味的主要物质异a 一酸使啤酒泡沫稳定化,增加啤酒的泡持性如在有氧条件下煮沸,“一酸易氧化聚合,形成丫一树脂,丫一树脂是啤酒后苦味的来源之一a 一酸有防腐功能新鲜酒花约含5〜11%的a —酸3一酸:又称蛇麻酮(Lupulon ),提供了啤酒另 15%的苦 昧——酸容易氧化成为3—软树脂,它能赋予啤酒宝贵的柔和 苦味酒花精油:是啤酒香气的重要来源,是啤酒开瓶闻香的主要成分酒花香是由酒花精和苦味物质的挥发组分降解后共同形成.多酚类见大麦)纤维素、木质素等,但对啤酒的影响不大酒花应干燥,低温、绝氧贮藏啤酒用水的一般要求:达到饮用水的标准 ,无色,无臭, 透明,无浮游物,味纯正,无生物污染; 硬度比较低;铁、 镒含量低;不含亚硝酸盐和重金属离子。
制麦:大麦在人工控制和外界条件下发芽和干燥的过程,即称为制麦(Malting)目的:①使大麦发芽,产生多种水解酶类 ②绿麦芽经过烘干将产生必要的色、香和风味物质浸麦(steeping)的目的①提高麦粒含水量 ②洗涤除尘、除杂以及除微生物③浸出麦皮内的部分有害成分大麦休眠(dorwancy of barley):新的大麦具有特殊的休眠 机制随着大麦储存时间的延长,休眠大麦减少低温储藏对消除休眠比高温有利消除休眠现象的方法:将大麦低温储藏一段时间水敏感性:大麦吸收水分至某一程度发芽受到抑制的现象,称为水敏感性大麦吸水速度有关因素:大麦粒大小 和浸麦温度麦粒越小,麦粒之间吸水速度变化越大 温度越高,吸水速度越快通风与吸氧大麦吸水后呼吸强度激增,需大量供氧若供氧不及时,大麦会发出酸味或水果味,抑制胚芽生长浸麦度 浸麦后大麦的含水量称为浸麦度 (degree ofsteeping)浸麦度控制在43%~48% 过低,发芽迟缓,溶解不完全,麦汁产量低,啤酒易浑浊;过高,引起发芽过急,制麦损失增加,降低发芽率浸麦工艺:浸水断水交替法、喷浸法浸麦设备:浸麦槽发芽的目的是:使麦粒中的酶原活化生成各种酶,并将麦 粒中的淀粉、蛋白质等高分子物质进行适度分解,以满足 糖化时的需要。
大麦发芽时都形成哪些酶(1) a —淀粉酶(amylase)a —淀粉酶,又称液化酶或糊精化酶作用特点:内切型淀粉酶,从淀粉分子的内部任意切开 a—1 , 4键a不能作用a — 1 , 6键对相对分子量小的底物水解困难对分支多的底物水解困难,对越靠近a— 1, 6键的a—1, 4键越水解困难最终产物:理论上直链淀粉可被最终分解为 87%的麦芽糖和13%的葡萄糖短时间内产物为糊精、少量麦芽糖、葡萄糖支链淀粉:a一界限糊精、麦芽糖、葡萄糖2) 3 —淀粉酶作用特点:是一种外切型淀粉酶,从淀粉分子的非还原性末端切开a— 1, 4键,生成麦芽糖,并将葡萄糖的构型a一型转为3一型,但不能水解a- 1 , 6键最终产物: 直链淀粉:3—麦芽糖 支链淀粉:界限糊精、麦芽糖支链淀粉酶能水解聚麦芽三糖和界限糊精内部的a— 1, 6键,生成短直链糊精,{1不能水解只含a— 1, 6键的多糖3)蛋白分解酶(protease):是分解蛋白质肽键一类酶的 总称,分为内肽酶和端肽酶内肽酶作用于蛋白质的内部肽键,使之分解为多肽,再继续分解为小分子的肽和氨基酸端肽酶可分为竣肽酶、氨肽酶和二肽酶半纤维素酶中最重要的是3—葡聚糖酶。
内3 —葡聚糖酶水解3-1,4糖昔键 外3 —葡聚糖酶水解3—1, 3糖昔键库尔巴哈值:蛋白质溶解度=麦芽的可溶性氮/总氮量,此值称为库尔巴哈值(Kolbach value)影响库值的因素(1)大麦蛋白质含量高, 蛋白质分解一般较差, 库值低2)发芽温度高,蛋白质分解作用减弱,库值低3)浸麦度过低,蛋白酶的活力不高,库值低4)在有赤霉酸的情况下, 总氨基氮的含量明显提高, 库值高影响发芽的因素1、温度低温发芽大麦生长均匀,制麦损失少;3-葡聚糖和蛋白质溶解较 好;成品麦芽色度低;发芽周期长,增加了设备数量和 动力消耗高温发芽麦芽色度高;发芽周期短; 制麦损失大,麦芽溶解不良根据温度不同,发芽工艺分为低温发芽工艺和高温发芽工艺两种制麦工艺一般主张采用低温发芽 温度要保持20 C以下,一般13~18 C2、水分:发芽时要通入饱和湿空气 保持水分浸麦度一般控制在 43~48%3、氧气:前期应及时通风供氧,有利于酶的形成和排 CO2 , 防止麦层含CO2过高到发芽后期,应保留适量的CO2 , 减少制麦损失4、发芽周期:延长发芽周期可增加麦芽的溶解性, 但设备台数要增加并增加能耗发芽周期长短取决于其他条件的配合。
5、光线:发芽过程必须避免阳光直射6、赤霉酸和澳酸盐的应用赤霉酸用量控制在 0.05~0.2mg/kg大麦,在发芽时喷洒于麦芽表面,效果较好为了进一步降低制麦损失,可以配合赤霉酸再添加澳酸钾发芽设备:萨拉丁发芽箱(Saladin box)塔式发芽设备:制麦塔(malting tower )干燥的目的:(1)便于储藏;(2)使麦芽产生特有的色、香、味; (3)阻止麦根不良味道带入啤酒类黑素在啤酒中的作用是:是重要的风味物质; 对啤酒的生泡性和泡持性很有利;有利于啤酒的非生物稳定性Maillard反应:类黑素的生成是由还原糖和氨基酸或简单含氮物质在较高温度下相互作用形成的,这一反应被称为Maillard 反应糖化力 麦芽糖化力是表示麦芽中 a-淀粉酶和3 -淀粉酶联合水解淀粉的能力表示方法:维柯(WK)或林德奈(L)1WK表示100g绝干麦芽在 20 C和pH4.3条件下,分解可溶性淀粉,每 WK和L换算关系:我国第一家啤酒厂是(A:乌卢布列夫斯基啤酒厂C:东北三省啤酒厂 淀粉中存在的化学键是(A:a-(1,4)糖昔键30min产生1g麦芽糖1L=0.3WK +4练习题A )B:英德酿酒有限公司。
D:燕京啤酒厂AC )B: 3 -(1,4)糖昔键 C:a-(1,6)糖昔键 D: 3 -(1,3)糖昔键 课堂习题E: a-(1,3)糖昔键精品资料卜列多酚类物质和蛋白质是以氢键结合成复合物的是A可水解单宁B缩合单宁D聚多酚下列物质是属于酒花中的成分的是(C花色素原答案:CA: a 一酸 B : 丫 一树脂E:多酚类物质下列关于酒花的说法正确的是(C:蛇麻酮答案:)D:酒花精油A C D EA:异草酮又称异a一酸可以增加啤酒的泡持性C: 3 一酸容易氧化成为 丫 一树脂要是酒花精油的香味浸麦的目的有:A:提高麦粒含水量尘、除杂以及除微生物C:浸出麦皮内的部分有害成分分为三个不同的等级C下列说法正确的是:A:大麦粒越小,麦粒之间吸水速度越均匀B :异a 一酸D:酒花香主答案:BB:洗涤除D:把大麦答案:B:为了使大麦吸收足够的水分,浸麦时大麦应一直浸泡 直到达到浸麦度C:浸麦度过低,发芽迟缓,溶解不完全,麦汁产量低, 啤酒易浑浊D:浸麦度过高,引起发芽过急,制麦损失增加,降低发 芽率C D答案:a -A:一淀粉酶可以水解的糖昔键是::3—1,4糖昔键 B : a —1, 6糖昔键T, 4糖昔键 D: 3T, 3糖昔键 答案:C:卜列说法错误的是:A: 酶B:C:a—淀粉酶又称液化酶或糊精化酶,是内切型淀粉淀 一淀粉酶的英文名是a — amylase 。
一淀粉酶水解直链淀粉和水解支链淀粉的最终产物都是界限糊精、麦芽糖和葡萄糖D:提高底物浓度 热稳定性,增加活力 下列说法正确的是: A:支链淀粉酶、—1 , 4糖昔键B :支链淀粉酶 、 淀粉酶C :支链淀粉酶 、 中都有葡萄糖a添加钙离子有利于提(Wj a—淀粉酶的答案:Ca —淀粉酶、a —淀粉酶、a —淀粉酶、。