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糖化
,别字“老爷改为“醪液””
淀粉分解分为三个不可逆的过程,但是他们以几乎没有太明显的界限连续进行:糊化→液化→糖化。
:在热水中溶解,大量水分子进入淀粉分子中,使其体积增大,密结的的淀粉颗粒膨胀、破裂,形成黏性(黏稠)溶液,其黏度取决于水分子进入淀粉颗粒的多少,而且不同谷物的黏度也不同,比如大米的膨胀要比麦芽淀粉大得多,但在膨胀过程中并没有发生物质分解,因此人们称这一过程为“糊化”,这是日常烹饪工作的重要组成部分(比如制作布丁,使汤或汁变稠)。
::芽淀粉和大麦淀粉一般可在52~59℃糊化,一般采用的料水比为1:5+。
:α-淀粉酶将许多葡萄糖残基组成的淀粉长链(支链淀粉和直链淀粉)迅速分解为许多短链,使已糊化醪液的黏度迅速下降,而β-淀粉酶只能很缓慢地从非还原末端分解长链,因此,如果仅通过β-淀粉酶分解淀粉,则需要几天时间。
:α-淀粉酶将支链淀粉和直链淀粉的长链分解为由7~12个葡萄糖残基组成的糊精,β-淀粉酶再从这些短链的末端每次切下2个葡萄糖单元,形成麦芽糖,这个过程比α-淀粉酶作用的过程要长。
:麦芽中虽然存在既可分解1,4-糖苷键,又可分解1,6-糖苷键的界限糊精酶,但由于它的最佳作用温度为50~60℃,所以此酶在糖化中没有作用,不过70℃时界限糊精酶还有微弱的活力。
:糖化时主要行程下列淀粉分解的产物:糖化时主要形成下列淀粉分解的产物:
:*葡萄糖:最先被酵母分解(启发酵性糖)。
:*麦芽糖及其他双糖:能又快又好地被酵母发酵(主发酵性糖)。
:*糊精:不可发酵。
:*糖化过程中的温度
:*糖化时间
酶的作用强度取决于pH值,我们知道β-淀粉酶的最佳pH值为5.4~5.5.醪液的pH值在5.5~5.6时,可以视为两种淀粉酶的最佳pH值范围,与较高的醪液pH值相比,这一pH值可增加浸出物的浓度,形成较多的可发酵性糖,提高最终发酵度。
根据糖化用水和麦芽的化学组成,醪液的pH值一般会在5.6~5.9,即偏高。因此,酿造者必须在糖化时将pH值降低至5.21~25.1。2。
通过对pH值有影响的钙盐、镁盐特别是磷酸盐和其它麦芽成分的共同作用,醪液的pH值稳定在5.6~5.8,但是pH值较低时,一系列的过程和变化会进行的更快和更好。因此人们希望将pH值降低至5.1~5.2,方法有如下:
:*给打出麦汁添加0.32当量的酸/100kg麦芽满锅麦汁
:由此得出下列每100kg麦芽的酸添加量:
:{| class="wikitable"
|-
| 酸 || 添加至醪液中(g) || 添加至醪液中(ml) || 添加至麦汁中(g) || 添加至麦汁中(ml)
:::3×30ml/kg×1000kg=90000ml=90L
:使用浓度为0.8%的乳酸溶液时,每1kg麦芽的乳酸需求量(ml)如下:
:{| class="wikitable"
|-
| pH值降低 || 醪液中添加(ml) || 麦汁中添加(ml)
|}
:#*确定乳酸浓度 为了测量乳酸的浓度必须首先配置原液:
:::将4L@46~48℃的自来水同1kg未粉碎的麦芽装入一个5L锥形瓶中,在恒温箱中放置48~72h,烧瓶装上发酵栓。
:::乳酸浓度的检测:采用滴定法,用0.1mol/L NaOH滴定25ml乳酸原液,此时:
:::即:乳酸原液的浓度约为0.51%
:#*乳酸原液的扩培 从乳酸原液中取出2L酸液放入一个10L的容器中,每隔8~12h添加4L@46℃的浓度为8%的麦汁进行扩培,快满10L时,可将其转入另一个温度可以恒定调节的扩大罐中继续扩培,关键是保持48±1℃,因为在较低温度下,其它微生物会形成不利于啤酒口味的代谢产物
:#*乳酸的添加 乳酸应尽早添加,这样可以进一步提高酶的活力,同时限制对酸敏感的脂氧化酶的作用,否则脂氧化酶会立即开始分解容易发生反应的不饱和脂肪酸。当然,为了尽早添加人们可将酸加入投料水中,但这样做需要一个单独的容器,此外《纯酿法》也不允许这样添加。投料时在湿粉碎机中添加酸很有益,同时也是许可的。
===醪液浓度对淀粉分解的影响===
氢键便会将葡聚糖束结合起来,通过分子的延伸形成凝胶,从而提高粘度并导致过滤困难。
检测麦汁黏度可以反映出β-葡聚糖含量,由此说明它对麦汁和啤酒过滤造成的难度,检测黏度的方法请参考[[QBT_1686-2008_啤酒麦芽#黏度|黏度检测方法]]。
:::V<sub>km</sub>=((64-50)×130)/(95-50)=40.4hL
:*生产浅色啤酒的醪液:10~50min
:*生产深色啤酒的醪液:20~30min
*可以生产出纯酶,特别是从霉菌或细菌中提取的酶。
*当辅料使用量较高时,淀粉酶可在糖化车间促进淀粉的分解,生产CO<sub>2</sub>含量低的啤酒(低热量啤酒)时可将淀粉分解彻底。
*蛋白酶可加强蛋白质分解并提高游离α-氨基氮的含量。(我只用过几次蛋白酶,目的也正如这里所说,自酿爱好者还是努力提高自己的技艺,这里只是了解一下就好。)氨基氮的含量。
*葡聚糖酶可在糖化车间分解葡聚糖,避免过滤问题。
*脱羧酶可避免发酵时形成双乙酰。