麦芽汁的制备

任务二麦芽汁的制备 一、实验目的

熟悉麦芽汁的制备流程，为啤酒发酵准备原料。 二、实验原理

麦汁制备包括原料糖化、麦醪过滤和麦汁煮沸等几个过程。由于麦芽的价格相对较高，再加上发酵过程中需要较多的糖，因此目前大多数工厂都用大米做辅料。

三、实验器材

在糖化车间一般有四种设备：糊化锅、糖化锅、麦汁过滤槽和麦汁煮沸锅，本实验由于受条件限制，只能采用单式设备，即将糊化锅、糖化锅和麦汁煮沸锅合而为一。

四、实验材料 麦芽 五、实验步骤 1.糖化用水量的计算

糖化用水量一般按下式计算： W=A（100—B）/B

式中B为过滤开始时的麦汁浓度（第一麦汁浓度）

A为100Kg原料中含有的可溶性物质（浸出物重量百分比） W为100Kg原料（麦芽粉）所需的糖化用水量（L）。

例：我们要制备60L 10度的麦芽汁，如果麦芽的浸出物为75%，请问需要加入多少麦芽粉？

因为W=75（100—10）/10=675L

即100Kg原料需675L水，则要制备60L麦芽汁，大约需要添加10Kg的麦芽和60L左右的水（不计麦芽溶出后增加的体积）。

2.糖化

糖化是利用麦芽中所含的酶，将麦芽和辅助原料中的不溶性高分子物质，逐步分解为可溶性低分子物质的过程。制成的浸出物溶液就

是麦芽汁。

3.麦汁过滤

将糖化醪中的浸出物与不溶性麦糟分开，以得到澄清麦汁的过程。由于过滤槽底部是筛板，要借助麦糟形成的过滤层来达到过滤的目的，因此前30min 的滤出物应返回重滤。头号麦汁滤完后，应用适量热水洗糟，得到洗涤麦汁。

4.麦汁煮沸

将过滤后的麦汁加热煮沸以稳定麦汁成分的过程。此过程中可加入酒花（一种含苦味和香味的蛇麻之花，每100L麦汁中添加约200g）。

将过滤的麦汁通蒸汽加热至沸腾，煮沸时间一般控制在1.5～2h，蒸发量达15～20%（蒸发时尽量开口，煮沸结束时，为了防止空气中的杂菌进入，最好密闭）。

5.回旋沉淀及麦汁预冷却

将煮沸后的麦汁从切线方向泵入回旋沉淀槽，使麦汁沿槽壁回旋而下，借以增大蒸发表面积，使麦汁快速冷却，同时由于离心力的作用，使麦汁中的絮凝物快速沉淀的过程。

6.麦汁冷却

将回旋沉淀后的预冷却麦汁通过薄板冷却器与冰水进行热交换，从而使麦汁冷却到发酵温度的过程。

7.设备清洗

由于麦芽汁营养丰富，各项设备及管阀件（包括糖化煮沸锅、过滤槽、回旋沉淀槽及板式换热器）使用完毕后，应及时用洗涤液和清水清洗，并蒸汽杀菌。

六、注意事项

1. 若加热、煮沸过程中将蒸汽直接通入麦汁中，则由于蒸汽的冷凝。麦汁量会增加，因此最好用夹套加热的方法。

2. 麦汁煮沸后的各步操作应尽可能无菌，特别是各管道及薄板冷却器应先进行杀菌处理。

七、思考题

麦芽粉碎程度会对过滤产生怎样的影响？ 任务三糖化实训操作 一、实验目的

协定法糖化试验是欧洲啤酒酿造协会（EBC）推荐的评价麦芽质量的标准方法，我们用该法进行小量麦芽汁制备，并借此评价所用麦芽的质量。

二、实验原理

利用麦芽所含的各种酶类将麦芽中的淀粉分解为可发酵性糖类，蛋白质分解为氨基酸。

三、实验器材

(1)实验室糖化器：由水浴和500～600mL的烧杯组成糖化仪器，杯内用玻棒搅拌或用100℃温度计作搅拌器（此时搅拌应十分小心，以免敲碎水银头）。实验时杯内液面应始终低于水浴液面。最好采用专用糖化器：该仪器有一水浴，水浴本身有电热器加热和机械搅拌装置。水浴上有4～8个孔，每个孔内可放一糖化杯，糖化杯由紫铜或不锈钢制成，每一杯内都带有搅拌器，转速为80～100rpm，搅拌器的螺旋桨直径几乎与糖化杯同，但又不碰杯壁，它离杯底距离只有1～2mm。

(2)白色滴板或瓷板，玻棒或温度计。 (3)滤纸，漏斗，电炉。 四、实验材料

碘溶液，0.02N：2.5g碘和5g碘化钾溶于水中，稀释到1000ml。 五、实验步骤

1.协定法糖化麦汁的制备

（1）取50g麦芽，用植物粉碎机将其粉碎。

（2）在已知重量的糖化杯（500-600mL烧杯或专用金属杯）中，放入50g 麦芽粉，加200mL46-47℃的水，于不断搅拌下在45℃水浴中保温30min。

（3）使醪液以每分钟升温1℃的速度，升温加热水浴，在25min内升至70℃。此时于杯内加入100mL70℃的水。

（4）70℃保温1h后，在10-15min内急速冷却到室温。 (5）冲洗搅拌器。擦干糖化杯外壁，加水使其内容物准确称量为450g。

(6）用玻棒搅动糖化醪，并注于干漏斗中进行过滤，漏斗内装有直径20cm

的折叠滤纸，滤纸的边沿不得超出漏斗的上沿。

(7）收集约100mL滤液后，将滤液返回重滤。过30min后，为加速过滤可用一玻棒稍稍搅碎麦槽层。将整个滤液收集于一干烧杯中。在进行各项试验前，需将滤液搅匀。

2.糖化时间的测定

(1) 在协定法糖化过程中，糖化醪温度达70℃时记录时间，5min后用玻棒或温度计取麦芽汁1滴，置于白滴板（或瓷板）上，再加碘液1滴，混合，观察颜色变化。

(2) 每隔5min重复上述操作，直至碘液呈黄色（不变色）为止，记录此时间。

由糖化醪温度达到70℃开始至糖化完全无淀粉反应时止，所需时间为糖化时间。报告以每5min计算：

如 <10min 10-15min 15-20min等 正常范围值

浅色麦芽：15min内 深色麦芽：35min内 3.过滤速度的测定

以从麦汁返回重滤开始至全部麦芽汁滤完为止所需的时间来计算，以快、正常和慢等来表示，1h内完成过滤的规定为“正常”，过滤时间超过1h的报告为“慢”。

六、实验检查 1.气味的检查

糖化过程中注意糖化醪的气味。具有相应麦芽类型的气味规定为

“正常”,因此对深色麦芽若有芳香味，应报以“正常”；若样品缺乏此味，则以“不正常”表示，其它异味亦应注明。

2.透明度的检查

麦汁的透明度用透明、微雾、雾状和混浊表示。 3.蛋白质凝固情况检查

强烈煮沸麦芽汁5min，观察蛋白质凝固情况。在透亮麦芽汁中凝结有大块絮状蛋白质沉淀，记录为“好”；若蛋白质凝结细粒状，但麦汁仍透明清亮，则记录为“细小”；若虽有沉淀形成，但麦芽汁不清，可表示为“不完全”；若没有蛋白质凝固，则记录为“无”。

七、注意事项

粉碎最好用EBC粉碎机，若用1号筛粉碎，细粉约占90%，用2号筛粉碎细粉约占25%。对溶解度好的麦芽，建议用2号筛。因为细粉太多影响过滤速度。

一般要求粗粒与细粒(包括细粉)的比例达1：2.5以上。麦皮在麦汁过滤时形成自然过滤层，因而要求破而不碎。如果麦皮粉碎过细，不但会造成麦汁过滤困难，而且麦皮中的多酚、色素等溶出量增加，会影响啤酒的色泽和口味。但麦皮粉碎过粗，难以形成致密的过滤层，会影响麦汁浊度和得率。麦芽胚乳是浸出物的主要部分，应粉碎得细些。

为了使麦皮破而不碎，最好稍加回潮后进行粉碎。 八、思考题

糖化过程中麦芽中各种酶的作用。 任务四酵母菌扩大培养 一、实验目的

学习酵母菌种的扩大培养方法，为实验室啤酒发酵准备菌种。 二、实验原理

在进行啤酒发酵之前，必须准备好足够量的发酵菌种。在啤酒发酵中，接种量一般应为麦芽汁量的10%（使发酵液中的酵母量达1×107个酵母/mL），因此，要进行大规模的发酵，首先必须进行酵母菌种的扩大培养。扩大培养的目的一方面是获得足量的酵母，另一

方面是使酵母由最适生长温度（28℃）逐步适应为发酵温度（10℃）。

三、实验器材

恒温培养箱，生化培养箱，显微镜等。 四、实验材料 麦芽汁，酵母菌 五、实验步骤

本次实验拟用60L麦芽汁，因此应制备6000 mL含1×108个酵母/mL的菌种，以每班10个组计算，每个组应制备约600 mL菌种。建议流程如下：

28℃，2天

菌种扩大: 麦汁斜面菌种→麦汁平板——→镜检，挑单菌落3个，接种

20℃，2天15℃，2天

50mL麦汁试管（或三角瓶）—→550mL麦汁三角瓶—→计数备用。

每天摇动3次每天摇动3次 1.培养基的制备

取协定法制备的麦芽汁滤液（约400 mL），加水定容至约600 mL，取50 mL 装入250 mL三角瓶中，另550 mL至1000 mL三角瓶中，包上瓶口布后，0.05 Mpa 灭菌30分钟。

2.菌种扩大培养

按上面流程进行菌种的扩大培养（斜面活化菌种由教师提供）。注意无菌操作。

六、注意事项

灭菌后的培养基会有不少沉淀，这不影响酵母菌的繁殖。若要减少沉淀，可在灭菌前将培养基充分煮沸并过滤。

七、思考题

菌种扩大过程中为什么要慢慢扩大，培养温度为什么要逐级下降。 任务五啤酒生产工艺 一、实验目的

1.掌握啤酒的生产工艺过程和酿造原理。

2.学会酒在发酵过程中质量的控制及指标的测定方法。 3.学啤酒的简单的质量评定方法。 二、实验原理

麦芽经过糖化制成麦芽汁，麦芽汁经啤酒酵母发酵生成啤酒的生产工艺过程

三、实验器材

普通比重计、250L量筒、温度计、酒精计、恒温水浴、容量瓶、25型酸度计、分光光度计、便携式折光计、容量瓶100ml若干个，10L规格的玻璃容器19个。培养箱、无菌操作间、显微镜、破碎机、糖度计、糖化锅、过滤器、水浴锅、发酵罐、瓶口密封机、冰箱、三角瓶、比色管、比重计。

四、实验材料

膨润土、PVPP、啤酒泥、乙醇、超纯水、邻苯二甲酸氢钾（pH4.01）、过氧化氢溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠、甲基红一次甲基蓝混合指示剂、硝酸溶液、铁、铜、干没食子酸、亚硫酸、碳酸钠

麦芽5kg 酒花50g 啤酒酵母碘液适量 五、实验步骤

原料预处理→麦芽制造→麦芽汁制备→啤酒发酵→过滤、灌装→啤酒后熟

1.麦芽汁制备

先将麦芽粉碎，再将2500mL水放入不锈钢锅中加热至50℃，此时把粉碎的麦芽放入热水中搅拌均匀，置于恒温水浴锅中浸渍1h左右。升温至65－68℃保温2h。以后每隔5分钟取一滴麦汁与碘反应，至不呈色，糖化结束。

糖化结束的麦汁立即升温至76－78℃，趁热用纱布过滤，滤渣可加入少量78－80℃热水洗涤，使总滤液达到2500ml。为了有利于麦汁的澄清，可将一个鸡蛋的蛋清放在碗中搅散成大量泡沫时放入麦汁中，同时添加酒花2g搅匀，煮沸25min，又加酒花1.5－2g，停止加热，冷却后经沉淀过滤得到透明的麦汁，要补加一定的水。再冷却至

10℃备用。

2.发酵

取250ml麦汁放入经过消毒处理后的500mL烧杯中，加入12.5g酵母泥混匀，在20－25℃下培养12－24h，培养过程中经常搅拌，待发酵旺盛时，倒入不锈钢锅中，加入所有的麦汁于10－13℃下发酵。约经过20h，液面有白色泡沫升起。以后2－3天内泡沫越来越多，又经过2－3天泡沫逐渐下降。落泡后，口尝发酵液，应觉到醇厚柔和，有麦芽和酒花香。

3.后熟

在10℃左右发酵10天，发酵后的嫩啤酒用细棉布过滤，装入特制的无肩啤酒瓶中，密闭，再在0℃贮藏20天，60℃杀菌30min。即为啤酒。要求饮用时清香爽口，酒味柔和。

注意事项：在啤酒酿造过程中，所用的工具和容器，都要严格消毒。

六、分析检测

1.可溶性固形物：手持测糖计测定 2.滴定酸：指示剂法（国标法） 3.pH值：酸度计（电位滴定法） 4.酒精度：蒸馏法 5.比重：比重计法 七、报告要求

记果酒的发酵曲线、发酵结束后对啤酒的理化指标进行测定，并对产品进行感官评价。在此基础上，进行分析。要求掌握酿造啤酒的原理，熟练啤酒酿造的流程。