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淺述啤酒釀造過程β-葡聚糖的影響(1)
來源:  2015-12-21 10:53 作者:
  在啤酒釀造過程中,經常會遇到麥汁或啤酒過濾困難的情況,其中比較敏感的因素之一是β-葡聚糖的含量。由于β-葡聚糖的水溶液粘性極高,若在糖化過程有大量的β-葡聚糖釋放和分解,將導致醪液粘度上升,麥汁或啤酒過濾速度緩慢,大大降低生產效率。并且β-葡聚糖含量過高的啤酒也影響其非生物穩定性,使啤酒易發生渾濁。筆者就生產過程影響β-葡聚糖的浸出因素進行了系統的概述,以供同行參考。

  1.原料因素影響β-葡聚糖含量

  1.1β-葡聚糖主要來源于釀造用麥芽。大麥中β-葡聚糖是組成大麥麥膠物質及半纖維素的主要成分,約占70%左右,它主要存在于胚乳細胞壁中,少量存在于谷皮中。不同地區、不同品種的大麥其含量存在一定的差異,氣候干旱地區和播種較晚的麥粒β-葡聚糖含量較高,六棱大麥比二棱大麥β-葡聚糖含量高。大麥β-葡聚糖以多種結構存在,但都是有β-D-葡聚糖通過β-1,3鍵和β-1,4鍵連接而成的直鏈狀多糖,其分子結構的不規則以及高分子量,導致呈現水溶性粘度較大的特征。

  2.糖化過程β-葡聚糖的影響

  2.1溶解不好的麥芽,β-葡聚糖分解不完全,含量較高,糖化所產生的麥汁由于高含量的β-葡聚糖而使麥汁的粘度增加,影響麥汁的過濾。若溶解較差的麥芽可在糖化時添加外購β-葡聚糖酶,它的最佳作用溫度一般在60℃—70℃,有利于60℃以上時,溶出的β-葡聚糖進一步降解,最終得到的分解產物是低分子β-葡聚糖和纖維二糖。

  2.2使用不均一的麥芽,β-葡聚糖含量可能會有所增加。

  2.3采用低溫長時間進行蛋白質休止過程,雖然有利于β-葡聚糖的分解和低分子氨基酸的累積,但由于時間長導致可溶性蛋白質過度降解,不利于啤酒的泡沫;隨著溫度的上升,在35℃進行浸出下料由于β-葡聚糖酶的分解成β-葡聚糖糊精和一些低分子物質,此時醪液粘度有所下降,隨著溫度在45℃—50℃,β-葡聚糖酶活力逐漸減弱,當溫度升到70℃時,β-葡聚糖酶基本失活,而β-葡聚糖此時又繼續釋放,導致β-葡聚糖含量呈上升的趨勢。

  2.4粉碎時,細粉碎能使麥芽頂部堅硬的部分在休止過程得到充分分解,溶出較多的β-葡聚糖。

  2.5糖化產生過多的β-葡聚糖能與多酚化合物、蛋白質等結合使后期啤酒出現“冷凍渾濁”,不利于啤酒的非生物穩定性。

  2.6適量的β-葡聚糖的存在,是構成啤酒酒體和泡沫性能的主要成分,在糖化醪液中,若顆粒自由運動,顆粒形態保持不變,若有外力作用,如泵或攪拌器葉片的旋轉速度遠遠高于液體旋轉速度時,顆粒形態將發生改變,并出現破裂,特別是在葉輪渦流邊緣,管道的彎曲處,管道的粗糙表面及泵的出口方向易形成此種外力,通常稱為“剪切力”,分子間存在的剪切力將醪液中無規則的β-葡聚糖分子擴散,聯結在一起,通過氫鍵形成β-葡聚糖螺旋體凝膠,從而導致麥汁和啤酒過濾的困難。超過57℃后,由于各種葡聚糖復合體已經失活或偏離最佳作用環境,大分子和小分子的葡聚糖并存于醪液中,不能再分解,此時必須采用低速攪拌,否則上述分子會通過氫鍵生成β-葡聚糖膠體物質。

  2.7如果麥芽脆度值超過80%或按協定糖化制麥汁的粘度在1.51mpa.s—1.63mpa.s之間,則說明β-葡聚糖分解良好。

  2.8 較低的pH值可明顯促進蛋白質的分解和增加游離氨基酸的含量,使β-葡聚糖分解比較好,有利于麥汁過濾。

  2.9高濃度的麥汁更易造成β-葡聚糖高且過濾困難。

  糖化過程影響β-葡聚糖分解的部分指標(見表1)


  
  不同麥汁、不同粉碎度麥汁中β-葡聚糖含量(見表2)


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編輯:魏琳
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