糖化是麦汁制备中最重要的过程。在糖化过程中，水与麦芽粉碎物进行混合，由此使麦芽中的内容物溶出，获得浸出物。糖化时的物质转化具有重要意义。

糖化时的物质转化

糖化的目的

麦芽粉碎物中的内容物大多是非水溶性的，而浸入啤酒中的物质只能是水溶性的物质，因此我们必须通过糖化，使粉碎物中的不溶物转变为水溶性物质。（所有进入溶液的物质称为浸出物）

水溶性物质包括：糖、糊精、矿物质和某些蛋白质。非水溶性物质包括：淀粉、纤维素、部分高分子蛋白质以及其它随麦糟排走（麦汁过滤结束时）的化合物。

从经济角度出发，人们总是力求尽可能多地使非水溶性物质转化为水溶性物质，即尽可能获得大量浸出物，分别用糖化车间收得率和麦糟浸出物量来表示。

但重要的不仅是浸出物的数量，还有浸出物的质量，因为某些化合物（如来自麦皮的多酚物质）并不需要，而有的物质却必不可少。

酶的特性

酶最重要的特性是它分解底物时的活力，这种活力取决于各种因素：

酶的活力取决于温度

酶的活力随温度的升高而增强，最终在每种酶特定的最适温度下达到最高获利。温度过高时，酶的活性迅速下降，温度超过最适温度越高，失活和死亡的酶就越多。低温下，酶的活力几乎可以无限度地保持。

酶的活力取决于pH值

pH值的变化会影响酶的活力，每种酶都会在某一pH值下达到自己最佳的活力值，这一pH值对每种酶而言都是特定的，过高或过低都会使其活力下降，不过pH值对酶活力的影响一般来说没有温度的影响大。

淀粉的分解

啤酒中最重要的组分酒精和二氧化碳是由糖发酵而来的，因此必须将淀粉分解成可被酵母代谢利用的糖类，除此之外，还有其他中间产物和不可发酵的糊精。淀粉必须彻底分解为糖和不会导致碘液变色的糊精，彻底分解淀粉不仅是出于经济性考虑，没有分解的残余淀粉会导致啤酒出现糊化浑浊。

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。

糊化：指淀粉颗粒在热水溶液中膨胀、破裂，这种黏性溶液中的游离淀粉分子相对于未糊化的淀粉而言可以较好地被淀粉酶分解。

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）。

糊化后的淀粉不再聚结成固定淀粉颗粒，液体（醪液）中含有的酶可以直接将它们很快分解，而未糊化淀粉的分解则需要很多天。

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+。

液化

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。

液化的含义是：通过α-淀粉酶的作用，使已糊化的淀粉液黏度降低。在实际的生产过程中，这两个过程几乎是同时发生的（可以通过辨别黏度来区分这两个阶段，但是没有什么必要）。

糖化

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。

不同长度的淀粉链除了形成麦芽糖外，还可形成其它糖类，比如：葡萄糖和麦芽三糖。由于α-淀粉酶和β-淀粉酶都不能分解1,6-糖苷键，淀粉的分解会在1,6-键前的2~3个葡萄糖残基处停止，因此正常麦汁中总有界限糊精存在。

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）。
麦芽三糖：能被所有发酵度高的酵母发酵。只有当麦芽糖发酵完成后，酵母才能分解它，即在后酵贮存时分解（后发酵性糖）。
糊精：不可发酵。

可发酵性糖占麦汁总浸出物的比例决定了最终发酵度，而最终发酵度又确定了啤酒的酒精含量，从而对啤酒的风味有着重要影响。酶的各种工作决定了可发酵性糖的比例（当然还有原料），因此最终发酵度也在糖化时被确定。

麦汁中可发酵浸出物的组成在很大程度上取决于糖化工艺，由于麦汁中的各种糖分和糊精会共同影响发酵过程和啤酒质量，因此酿造者在糖化时必须注意影响淀粉分解的各种因素：

糖化过程中的温度
糖化时间
醪液的pH值
醪液的浓度

温度对淀粉分解的影响

在62~66℃（β-淀粉酶最适温度）糖化，可以得到最大量的麦芽糖和最高的最终发酵度，麦芽糖含量丰富的麦汁发酵较迅速，酵母也能长时间保持悬浮状态。若超过此温度，在68~72℃（α-淀粉酶最适温度）长时间糖化，则可得到最终发酵度低、糊精含量丰富的啤酒。

尽管过滤过程要在较高温度下进行，使麦汁黏度保持较低水平，以加快过滤速度，但同时必须考虑到温度超过78℃以后，仍有活力的α-淀粉酶会不断失去活力，而过滤过程中会有残余淀粉重新被溶解，需要残余的α-淀粉酶对其进行分解（后糖化），否则，碘检正常的麦汁可能又变得不正常（糊化浑浊）。

糖化时间对淀粉分解的影响

在糖化过程中，酶的作用并不均匀，酶的活力可划分为两个阶段：

10~20min后，酶的活力最大，62~63℃时酶的活力要高于67~68℃时。
40~60min后，酶的活力下降较快，然后下降变慢。

由此可见，温度的影响与糖化时间总是联系在一起的。

总之：

随着糖化时间的延长，浸出物溶液的浓度也在不断提高，但提高过程会越来越慢。
随着糖化时间的延长（特别是62~63℃的糖化），麦芽糖含量也在不断提高，即最终发酵度在不断提高，这样的麦汁可使主发酵强烈。
随着糖化时间的延长，可以提高收益率，但是效果随时间延长而减缓。

pH对淀粉分解的影响

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5.1~5.2。

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：

在法律允许的范围内添加矿物酸
采用生物酸化方法，也就是说培养麦芽表面本身就有的乳酸菌，不借助外来物质，这些乳酸菌会产生大量可降低pH值的乳酸

根据酸化的时间，人们将其分为：

醪液酸化
麦汁酸化

这两种方法既可联合使用又可单独使用。在糖化过程开始时进行醪液酸化或对麦汁进行酸化是一项重要措施，它的好处在于：

酶的作用大幅度增加，因为除了α-淀粉酶外的其它所有重要酶都被激活
pH值较低时更多的生长物质会进入溶液，比如锌的含量增加
浸出物收得率提高
蛋白质的析出得到改善（更好地形成絮状物）
还原趋势改善，对氧的敏感性降低
麦汁过滤加快
减轻麦汁煮沸时的色度
促进磷酸酯酶的作用，通过分解磷酸盐提高缓冲能力
由于凝固物的析出更好，发酵过程加快，pH值下降迅速，发酵度较高
黏度降低，啤酒过滤得到改善
口感更加圆润、醇厚、柔和
酒花苦味更加舒适，没有后苦感
啤酒具有沙口性，口味更加清新、浓厚、有特色
泡沫细腻、稳定
啤酒的色泽较浅
口味稳定性更好，因为当pH值降至5.2以下后，脂氧化酶不再起作用
理化稳定性更好，形成蛋白质沉淀的趋势减弱
促进消化，乳酸的有利影响
减少啤酒生物方面的危险，因为：

pH值较低：当pH值低于4.4时，啤酒有害细菌不再生长
最终发酵度较高，可发酵性糖减少
酵母的选择压力增加，作为竞争对手的啤酒有害菌被抑制

所有这些都是在糖化开始时对醪液进行酸化的理由，由于磷酸酯酶可分解出作为缓冲物质主要组成部分的磷酸，pH值的变化被抵消一部分，因此也有必要对麦汁进行酸化，但我们将看到，麦汁酸化最好的麦汁煮沸快结束时或麦汁煮沸之后进行。

麦汁生产过程中的最佳pH值为5.1~5.2的酸化方式有：添加矿物酸和生物酸化

添加矿物酸

除了遵循《纯酿法》的国家之外，人们有时会往醪液或麦汁中添加酸，一般使用磷酸，常见的还有盐酸或硫酸，但其腐蚀作用会使不锈钢变黑。酸的添加量必须通过滴定准确计算出来，酸在大量的醪液和麦汁中会立即离解，仅以离子的形式存在。要使pH值下降0.1，必须：

给醪液添加0.64当量的酸/100kg麦芽
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：

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）
100%的乳酸	58	-	29	-
80%的乳酸	72	60	36	30
37%的盐酸	63	53	32	27
98%的硫酸	32	17	16	9

生物酸化

德国《纯酿法》不允许添加其它物质，但麦芽不是其它物质，而且其表面含有大量的乳酸菌。在溶液中，这些乳酸菌在最佳温度48℃下可产生2%的乳酸，更高的浓度乳酸菌自身无法承受。如果使乳酸菌在整个醪液或麦汁中增殖并产生乳酸，就会使整锅麦汁或醪液变酸。为了有目的地降低pH值，必须：

生产乳酸溶液，并精确计算加入醪液或麦汁中的乳酸量。生物酸化的首要前提是合适的乳酸菌种，建议使用的菌种为：

Lactobacillus amylovorus
Lactobacillus amylolyticus

这两种乳酸菌都可以在啤酒麦汁中迅速繁殖
具有很高的酸化能力，乳酸含量达到2%，可将pH值降至3以下
与其它乳酸菌不同，这两种乳酸菌可由两个葡萄糖分子形成乳酸（同型发酵，也就是说只生产同类代谢产物）
在52℃的高温下还可以生长
也可以发酵糊精和淀粉
产生大量的有生理营养意义的L型乳酸
对啤酒无害（对酒花十分敏感，30℃以下不能生长）
不会产生胺或其他毒素，不会产生双乙酰
菌种容易处理

扩培在由一个培养罐和一个贮存容器组成的酸化设备中进行，其中贮存容器的体积约等于培养罐的3倍。在培养罐中，酸化麦汁和稀释后的头道麦汁以大约1:1的比例在（48±1）℃的温度下混合，并严格保持这一温度，由于乳酸菌在隔绝空气的情况下会更好地生长，而好氧的污染性细菌（比如Candida野生酵母）会被抑制，因此往酸化物中冲入CO₂气体。

生物酸化的过程最好有一定的规律，根据糖化节奏，当培养罐的一半被倒入贮存容器中后，马上由同样数量的稀释头道麦汁补足，乳酸的含量为0.8%~1.2%。泵入贮存罐中已经开始酸化的麦汁的酸度逐渐上升到1.8%~2.2%，达到最终酸度值后可从底部取出。进行醪液酸化时根据经验：

投料时添加1%
麦汁煮沸结束时添加1%~2%

只对麦汁进行酸化时：往打出麦汁中添加大约2%

根据每天的糖化次数和产量大小，人们需要配备相应数量的容器，必须考虑的是，哎贮存容器中酸化还在继续，直到乳酸含量达到1.8%~2.2%，过多的自身代谢产物乳酸菌也无法承受，因此酸度是自行控制的。必要的乳酸量可以计算，下列表中可以查出，要使投料量为1t的醪液或麦汁（65hl，11.5%）的pH值下降0.3，需要浓度为0.8%的乳酸溶液在醪液中

3×60ml/kg×1000kg=180000ml=180L

在麦汁中

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：

pH值降低	醪液中添加（ml）	麦汁中添加（ml）
0.1	60	30
0.2	120	60
0.3	180	90
0.4	240	120

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：

消耗的每1ml 0.1mol/L NaOH相当于9mg乳酸。

滴定时大多用溴百里酚蓝作为指示剂（0.1g溴百里酚蓝溶解于100ml20%的乙醇中），此指示剂在pH值为7.0时变色（遇酸变黄，遇碱变蓝）。

ex：

25ml乳酸原液在滴定至变色时，消耗了14.1ml NaOH。

1ml 0.1mol/L NaOH = 9mg乳酸

14.1ml 0.1mol/L NaOH = 9×14.1=126.9mg乳酸

25ml乳酸原液中含有126.9mg乳酸

100ml乳酸原液中含有126.9×4=507.6mg乳酸

507.6mg/100ml=0.51g/100ml

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

在稀醪中，更多的浸出物可以溶出，但浓醪可以较好地保护酶，防止其在较高的温度下失活（醪液中颗粒和已溶解物质的胶体保护效应），因此浓醪糖化可以提高可发酵性糖的含量和最终发酵度。但醪液浓度对淀粉分解的影响没有其它因素那么大。

淀粉分解的检查

淀粉的分解情况必须检查，因为没有分解的淀粉和高分子糊精可导致啤酒出现糊化浑浊。淀粉的分解情况可采用0.02mol/L碘液（碘和碘化钾的溶液，请参考碘溶液配置）进行检查,称为“碘检”，之前必须冷却醪液样品。这种方法碘检时由于碘液遇到高分子和中分子的分支糊精后会显现紫色至红色，这一变色过程并不容易辨认，但能表明麦汁碘检不正常。较好的碘检方法是根据W.Windisch法检查此类糊精的存在。这种方法的步骤为：先用乙醇沉淀此类糊精，然后去除乙醇，重新溶解后加碘显色，这种方法多在出现问题时使用。

麦汁煮沸终了时也必须进行碘检（后糖化）。

如麦汁碘检时出现变色现象，说明麦汁碘检不正常，人们称为“蓝色糖化”，由此产生出的啤酒会出现“糊化浑浊”，因为分子质量较大的糊精不能溶解，相应的补救措施是：取麦芽浸出液或头道麦汁添加到发酵麦汁中（补充酶）。

β-葡聚糖的分解

麦粒的细胞壁是由蛋白质、纤维素和半纤维素交织而成的，它们通过β-葡聚糖链连接在一起，在特定条件下，β-葡聚糖容易形成凝胶，从而使啤酒的黏度升高，导致过滤困难，因此人们有必要进一步了解β-葡聚糖。

在制麦过程中，大部分高分子β-葡聚糖已经被分解，对此有利的措施是：

采用β-葡聚糖含量低的大麦品种
麦芽的内β-葡聚糖酶含量高
麦粒的内容物质溶解好（脆度值超过80%）

同螺旋形的淀粉分子（α-葡聚糖）相反，β-葡聚糖分子没有分支，为长形，众多这类分子通过氢键连接、组合，由于其外观不规则，人们将其称为胶束，在这种形式下，它们是可以溶解的，众多这种胶束相互连接，其中一部分同细胞壁中的蛋白质紧密结合，特别是麦粒中未真正溶解的部分，比如麦粒顶端，这也是糖化开始时的状况。

糊化时淀粉颗粒的结构被溶解，部分同蛋白质结合在一起的胶束也游离出来，这样，内切β-葡聚糖酶便可在这些胶束中分解β-葡聚糖。内β-葡聚糖酶的最佳作用温度是35~45℃，如果这一温度下的休止时间较长，麦芽的溶解好同时内切β-葡聚糖酶的含量高，那么大多数β-葡聚糖都会被分解为可溶性的，从而避免形成凝胶的危险。

但如果温度升高，对温度十分敏感的内切β-葡聚糖酶便会失活并失去作用，而对温度不敏感（至70℃）的β-葡聚糖溶解酶则开始产生作用，将高分子β-葡聚糖从蛋白质和未溶解的麦粒顶端溶解出来，而这些高分子β-葡聚糖却不能继续分解，因为内切β-葡聚糖酶在这一温度下早已失活，因此溶解差、酶含量低的麦芽总是含有高分子β-葡聚糖，但它们并不等于β-葡聚糖凝胶。

当温度达到70~80℃以上，结合物中的部分氢键断开后问题才真正出现，即在麦汁煮沸和麦汁冷却时。加热会产生性质活跃的β-葡聚糖，它们在冷却时有着不同的表现。如果无剪切力：

采用酶含量高、溶解良好的麦芽
缓慢冷却
平稳沉淀，不产生涡流
避免形成剪切力

分子间便不会重新建立氢键，形成凝胶的危险很小。但是如果有剪切力：

在较高的温度下制造很大的剪切力，比如：

外加热器中的流速高，方向重复变换
泵中形成强烈的涡流
回旋沉淀槽中形成强烈的涡流
管道横截面积太窄或多变
离心力的作用

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。

麦芽脆度值、Carlsberg麦粒抛光法和协定糖化麦汁的黏度是反映高分子β-葡聚糖值的主要检查指标，它们同麦汁的β-葡聚糖含量以及啤酒的可过滤性之间有着密切的关系，脆度值最好超过80%，麦粒抛光法检测出的麦芽均匀度至少应达到70%，最好75%。

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黏度检测方法。

蛋白质的分解

最迟到麦汁煮沸时，几乎所有的高分子蛋白质（少量除外）都会沉淀下来，啤酒中仅含有酵母增殖和快速发酵所必需的蛋白质。

	有利影响	不利影响
高分子蛋白质分解物	泡沫的形成和口味的丰满性	形成浑浊
低分子蛋白质分解物	酵母营养

酶对蛋白质的分解必须分别看待：

45~50℃时会更多地形成低分子蛋白质分解产物，特别是肽和氨基酸
60~70℃时会形成更多的对泡沫稳定性有利的高分子蛋白质分解产物。

氨基酸是酵母必须的营养物质，这一点很重要，酵母最少需要消耗10~14mgα-氨基氮/100ml麦汁。由于脯氨酸不能作为α-氨基氮的提供者被酵母利用，麦汁的α-氨基酸含量至少应达到20mg/100ml，如果不能保证这点，则：

酵母的繁殖会减弱
发酵和成熟会延缓
啤酒中会有不希望的嫩啤酒味道

采用溶解好的麦芽生产的麦汁含有足够的α-氨基酸，但使用辅料、糖或糖浆时，由于这些物质不能给麦汁带来氨基酸，必须在45~50℃时进行蛋白质休止，而使用溶解好的麦芽时，鉴于其蛋白质分解情况没有必要进行蛋白质休止。长的蛋白质休止时间会使泡沫变差

脂类物质的转换

糖化时麦芽中含有的一部分脂类被脂肪分解酶分解为甘油和脂肪酸。在此要特别注意容易发生反应的不饱和脂肪酸的氧化和酶分解，在脂氧化酶和氧的作用下这些脂肪酸会转化为中间产物，今后可能作为老化物质对啤酒的口味稳定性产生不利影响。即使只有极少量的脂肪酸进入啤酒，也会给啤酒口味稳定性带来危害，但只有不饱和脂肪酸由于其氧化速度快被视为老化前驱物质。

由于麦芽粉碎物始终含有不饱和脂肪酸，只有通过严格杜绝氧气来避免氧化，但投料装置却将麦芽粉碎物、水和空气强烈混合在一起，因此人们从一开始便努力避免氧的影响。但即使完全隔离氧也不能避免脂氧化酶的分解作用，脂氧化酶在发芽过程中形成，主要聚集在叶芽和根芽中，在麦芽叶芽中这种酶比较丰富，其最佳pH值为6.0，对高温非常敏感，因此这种酶很大部分在干燥时便已失活，深色麦芽比浅色麦芽的失活程度更高，尽管如此还是有1/3有活力的酶留在了麦芽中。通过粉碎存在于叶芽中的脂氧化酶被迅速激活，由于投料温度通常较低并且投料水的pH值较高，脂氧化酶可在相对较短的时间内分解不饱和脂肪酸，产生日后会形成老化物质的自氧化产物。从粉碎开始避免这一氧化和转化过程的方法有三种：

添加惰性气体（CO₂或者N₂）隔离氧气
采用60℃或更高的投料温度
将投料时的pH值降至5.1~5.2

但糖化时也有其它的饱和脂肪酸被溶解，包括淀粉中含有的5%~7%的脂肪，麦汁过滤浑浊以及凝固物分离差会将较多的游离脂肪酸带如麦汁，可能导致过滤问题。发酵时也会形成脂肪酸，贮酒阶段酵母会使其中对泡沫不利影响的中链脂肪酸析出。

其它的分解和溶解过程

一部分仍未溶解的有机磷酸盐可通过磷酸酯酶溶解，这些磷酸盐是酒精发酵所必需的，一部分磷酸盐和水中形成硬度的盐一起转化，这将有助于麦汁的pH值变化和缓冲作用。

随着糖化时间的延长和温度的提高，麦皮和胚乳中的鞣质和花色苷将游离出来，对于这一过程糖化时只能在一定程度上加以控制。特别是高分子鞣质和花色苷物质对于啤酒浑浊有重大影响，它们与高分子蛋白质结合并沉淀下来，同时也不利于啤酒的口味。但低分子的鞣质具有积极的还原作用，这种积极的还原作用可在糖化和过滤时避免氧含量的增加。

锌的游离：微量元素“锌”对酵母的蛋白合成、增殖和发酵具有重大的生理意义，缺锌会导致酵母增殖缓慢、发酵缓慢、双乙酰还原不完全，因此必须高度重视锌，并尽最大可能保住麦芽中含有的锌。麦芽中的锌含量约占最终麦汁中的20%，下料混合时溶于醪液中，随着糖化的进行，锌含量会逐渐减少，如果低于界限值0.15~0.18mg/L，则会出现以上所述的发酵困难。

有利于锌含量的措施有：

较低的pH值
较低的糖化投料温度
料水比：1：2.5

弥补锌含量缺乏的措施还有很多：

在其他国家普遍添加氯化锌，但《纯酿法》不允许
由于只有一部分锌溶解在醪液中，而大部分锌进入了麦糟，人们可将少量麦糟和生物酸按照1:1的比例混合在一起，一天后将少量这种含锌溶液杀菌，加入生产酵母中，从而获得必要的锌含量
由于锌在酸性溶液中相对容易转化，可用锌来制作酸化容器的器壁，但容易出现孔隙和被破坏，因此可在生物酸化容器中放入一块锌板，但这一措施也不符合《纯酿法》的要求

浸出物的组成

75%~80%的投料量会在糖化时溶解浸出，不溶的残余部分随着麦糟被排出，糖化时形成的浸出物主要是糖类（葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖），包括大麦中预先形成的糖（蔗糖、果糖），在11%~12%（浸出物含量）的麦汁中，这些可发酵性糖的含量占浸出物总量的61%~65%，从而决定了同样高的最终发酵度，61%~65%的真正发酵度相当于实际生产中75%~80%的外观发酵度，浸出物中不可发酵的残余部分主要是糊精、蛋白质、麦胶物质和矿物质。

糖化的结论

关于糖化过程有一系列的结论，从投料开始人们就必须注意以下要点：

保持酶的最佳作用温度并注意酶的最高温度
避免氧对啤酒质量的不良影响
利用pH值影响物质的转化和过程
避免形成剪切力
麦芽在较高的温度下增湿
投料时间短
混合均匀，不结块
从底部进醪
使用经过脱气处理的投料水
采用无级调频控制的搅拌器
加热时采用最大搅拌功率，保温时只用一半功率
不接触空气的调频醪液泵
避免不必要的剪切力
采用弯头较宽的管道（尽量避免弯头和三通）
投料温度高（≥60℃）
醪液的pH值低于5.4，最好5.2

糖化容器

糖化需要两个容器，因为在煮出法工艺中，要分出部分醪液在一个容器中煮沸，而剩余醪液仍留在原容器中，也就是说，两个容器中至少一个能加热，现代化糖化车间的两个容器均能加热（糖化锅和糊化锅）。糖化锅的构造与煮沸锅类似，只是尺寸更小，因为醪液总量比满锅麦汁量要少得多，如果采用浸出法糖化工艺，则只需要一个糖化锅。搅拌器的尺寸设计非常重要，它的转速必须与锅体直径相适应，而且不能超过3m/s线速，否则会对醪液产生剪切力，剪切力可改变醪液内容物质。糊化锅的加热具有特殊意义，过去通用的蒸汽夹套如今已不再使用，蒸汽夹套的表面积很大，煮沸结束时如果忘记打开空气阀门，就容易形成真空，把锅底吸瘪，此外蒸汽夹套的传热效果也很差。如今，通过焊接在锅底及侧壁的半圆形管加热可使传热效率提高20%。传热效果好的铜材也被廉价的刚才取代，铜不适合原位清洗，而不锈钢的传热效果相对较差，因此有时使用传热较好的碳钢板制作锅体加热部分，里层再用很薄的不锈钢。有着200~300Pa·s过压的蒸汽进入不同的区域内，与锅壁交换热量后被冷凝下来，由于使用牢固的半圆管，蒸汽阀门关闭后不会出现真空吸瘪现象，煮沸结束时也不用与空气接触，从而避免了乏汽。蒸汽冷凝后出现的冷凝水通过疏水器排出，疏水器大多以浮阀形式工作，以确保加热管中的压力，而冷凝水则在无压状态下被排出。处理辅料需要一个辅料煮沸容器，辅料同大约10%的麦芽一起被加热、煮沸。辅料煮沸器同糖化和糊化锅的结构相同，但体积小些，以你为辅料醪液较少，以前人们将辅料煮沸器设计为封闭的加压煮沸容器，在超过100℃的温度和过压下煮沸辅料，但由此获得的额外浸出物与消耗的能源量不成比例，因此后来改为敞开式结构。但人们通常采用的并不是单独的辅料煮沸器，而是糊化锅。

糖化下料

糖化下料是指尽最大可能使麦芽粉碎物在预定温度下与糖化用水强烈混合。

糖化用水

麦芽粉碎物与糖化用水的混合比例非常重要，它决定头道麦汁的浓度。100kg糖化投料量加上300L糖化用水，可得到浓度为20%的头道麦汁。当然，头道麦汁的浓度要比最终啤酒应达到的原麦汁浓度高，这样就可使用大量的水洗涤麦糟，降低麦汁浓度，糖化用水配比也决定了麦汁的组成和啤酒类型：

生产浅色啤酒应选择较多的糖化用水，料水比为1：3~4，以加快酶促反应
生产深色啤酒应选择浓醪糖化，料水比为1:3~3.5，使麦芽香味物质较多地进入醪液中。

投料后麦芽粉碎物吸水的体积为：0.7~0.8L/kg麦芽粉。

投料温度

原则上可在任何温度下投料，但由于酶有最佳温度的特性，投料温度也就显得很重要，以保证酶能充分发挥作用。

过去的小型啤酒厂常在温度低的夜晚投料，整个糖化工作在夜间进行，浸出率比较高，因为有足够的时间使麦芽内容物溶出，但由于这种方法同样会使不利物质溶出，而且费时，如今已不再使用。近年来低温投料理论又被重提：麦芽粉碎物的淀粉细胞仍被蛋白质包围，而蛋白质又与胚乳细胞壁上的半纤维素和麦胶物质联结在一起，为使淀粉酶与淀粉接触，首先必须分解包围淀粉的蛋白质、半纤维素和麦胶物质层，麦芽溶解越好，这些物质的分解就越多。

分解淀粉前首先应分解蛋白质、半纤维素和β-葡聚糖，这些物质的最佳分解温度为45~50℃，而这些酶在35℃即开始溶出，若在35℃投料，达到最佳作用温度时底物会以溶解形式存在，尽管35℃与淀粉分解毫无关系，但低温投料却可以获得较高的最终发酵度，这就是35℃投料的原因，但如今几乎没人在这一低温下投料，因为：

整个糖化时间太长
能耗太高
担心麦胶物质和蛋白质的过度分解影响啤酒的泡持性能
担心脂氧化酶的作用

大多数啤酒厂采用50℃左右（45~55℃）投料是希望通过β-葡聚糖的分解继续尚未进行完全的溶解，从而避免麦汁和啤酒的过滤问题，良好的过滤能力和较长的连续过滤时间决定着一个啤酒厂的效率。尽管50℃投料和休止被称为蛋白质休止，但它只是提高了通常已经足够的游离α-氨基氮的含量，却降低了对泡沫有利的物质含量，在这一温度下长时间休止会使泡沫变差。

如今，啤酒厂经常选择60~64℃投料，在这一温度下，β-淀粉酶可以很好地分解已迅速糊化并液化的淀粉，并通过蛋白质分解形成对泡持性有利的高分子产物，但这样做的前提是麦芽的溶解非常好。不利因素是高温使β-葡聚糖酶失去活力，导致β-葡聚糖含量高，可能引起麦汁和啤酒过滤困难，特别是采用由品种不纯的大麦制成的麦芽时，或使用不同的麦芽以及当制麦厂为了调整某一特定的细胞溶解参数（蛋白溶解度、脆度等）掺杂短根麦芽时，短根麦芽的β-葡聚糖含量很高，一般细胞溶解参数的平均值无法反应这点。因此采用较高的投料温度时，建议使用嘉士伯分析方法检查麦芽的均匀程度，均匀度应达到70%，最好为75%。采用溶解较好的麦芽在60~64℃投料有一系列的优点，特别是在同时对麦汁进行酸化处理的时候（pH值为5.2）：

明显节约时间；投料温度为60~64℃的浸出法工艺需要的时间不超过120min，最快只需要80~90min，当然，也可以采用一次或二次煮出的短时高温糖化工艺
节约能源
减少蛋白质的分解，形成更多的高分子蛋白质分解产物
改善啤酒泡沫
由于减少了蛋白质的分解，麦汁中的游离α-氨基氮含量减少
参加美拉德反应的氨基酸减少
口味稳定性得到改善，原因之一是高温使脂氧化酶失活

糖化用水和麦芽粉碎物的混合

糖化投料时，糖化用水必须和麦芽粉充分混合，决不能结块。传统方法是先在糖化锅添加糖化用水，然后将麦芽粉呈细流层状倒入锅中，在此期间必须开动搅拌器，使麦芽粉与水混合均匀，但这种方法会损失麦芽粉末，同时不利于啤酒的质量，因为会增大醪液于空气的接触面积，从而使氧含量升高。啤酒厂中会在下料管中安装麦水混合器，在该设备中，投料温度下的糖化用水以水雾形式喷出，麦芽粉从上向下穿过此水雾区，两者均匀混合。也有斜面转盘罐的方式，但是这两种方式都不在这里进行介绍，因为对于自酿爱好者来说，这些都显得不是那么必要。

此外，应该利用糖化时可以对醪液进行酸化处理的机会，通过较低的pH值组织脂氧化酶的作用。

糖化工艺

糖化就是讲醪液的温度提高到酶的最佳作用温度进行休止，使酶充分发挥作用

根据不同的升温方式，人们将糖化工艺划分为两类：

浸出法

浸出法工艺就是把总醪液加热至几个休止温度阶段进行休止，最后达到并醪糖化终止温度，此工艺没有分醪煮沸过程。

煮出法

煮出法工艺则是分出一部分醪液进行煮沸，然后把煮沸的醪液重新泵入余下的未煮沸醪液中，使混合醪液的温度达到下一个较高的休止温度。

糖化工作的几个要点

选择糖化工艺时，为使生产处的醪液和麦汁在组成上达到所期望的啤酒类型的要求，必须要重视几点。如决定最终发酵度高低的可发酵糖含量和影响啤酒风味（口感的醇厚性以及甜味）和泡持性的高分子蛋白质分解产物。由于糖化工艺会影响啤酒特性，所以需要讨论几个重点以下几个重点。

麦芽质量

特别是用新品种大麦制成的麦芽，其蛋白溶解度通常很高，这样的麦芽在50℃长时间休止，就会导致过多的高分子蛋白质被分解，啤酒口味过于淡薄，而且泡持性差，如果麦芽的细胞溶解性很好，就不应在45~50℃休止，应选择58~62℃的糖化投料温度。

如果麦芽细胞壁溶解不足，糖化时需要继续分解，但又不希望蛋白质继续分解，可选择35℃的糖化下料温度，因为在此温度下对温度敏感的β-葡聚糖酶可以作用，使胚乳得到很好的分解，而蛋白质却不被分解。

添加热水升温

制作浅色啤酒时的料水比为1:4~5，如果在35℃（或50℃）进行浓醪投料（料水比=1:2.5），然后往醪液中加入82~85℃的热水，使醪液温度升到下一次的休止温度50℃（或者63℃），便可抑制一定的分解过程，特别是蛋白质分解过程，添加热水后正常的料水比也达到了。

酶与麦芽组分的最佳接触

良好的糖化工作是让麦芽组成部分与溶于水中的酶保持最佳接触，充分发挥酶的分解作用，这点十分重要。为了使酶促反应完全，糖化下料时应使麦芽粉和水充分混合。

搅拌器在糖化中起着重要作用：如今不再进行强烈搅拌，而是根据锅内容积通过变速（频率调节）电动机以分级方式或无级方式提高搅拌器的转速。为了分出浓醪，搅拌器要先停止运行5~10min，使未溶解的麦芽组分沉降到锅底，合醪后搅拌器应以中速再搅拌30min。强烈搅拌会将空气带入醪液中，还会产生剪切力，剪切力在此意味着：醪液、麦汁和啤酒中含有许多由高分子化合物组成的物质，或者类似结构复杂的酵母细胞之类的物质，较大的压差挤压着这些小颗粒，导致其结构改变或完全消失。若泵或搅拌器叶片的旋转速度远远高于液体旋转的速度，就会产生较大的压差，旋转醪液中的颗粒均匀运动，形态保持不变。若出现压差，颗粒受变形力作用，形态会完全改变，出现严重破裂，特别是在叶轮涡流边缘层处、管道的强弯曲处、管道的粗糙表面上和泵的窄面处。这样形成的力叫“剪切力”，这样的剪切力随处可见，由于快速运动形成的压差，也会出现在下列设备中：

所有形式的泵
离心机
会导致涡流出现的所有管道和容器

由剪切力导致结构和性质产生不利变化的例子之一是β-葡聚糖，剪切力会使其分子扩张，形成凝胶，β-葡聚糖凝胶也可通过强烈的剪切力直接产生，前提是有一定量的高分子β-葡聚糖存在。β-葡聚糖的含量高与啤酒的难滤性有着内在联系，所以要避免形成β-葡聚糖凝胶。但凝胶的形成也取决于酒精的形成，因此β-葡聚糖凝胶后期才会形成。有目的地调节搅拌器能够克服以上问题，反之搅拌过弱会形成温差，不利于麦芽内容物的浸出，这就是说，搅拌器必须有针对性地使用。为了尽可能减少剪切力，必须使用转数少、圆周速度低于1m/s的大型搅拌翼。

但醪液的黏度不完全相同，因此搅拌器面临的阻力是变化的。低温时（30~35℃）黏度比较高，50~52℃时黏度降低了很多，超过60℃后由于糊化开始黏度大幅度上升，使用大米时由于大米的糊化温度较高，黏度的上升也比较晚，80℃或更高的温度下达到最高值。搅拌时出现的剪切力可以通过不能水解的细小物质的变化来测定，温度超过57℃时，不能水解的细小物质以及剪切力都会明显增加，而且随着搅拌速度的加快而上升，因此必须通过柔和的搅拌避免剪切力的形成，特别是在较高的糖化温度下。

特别需要注意的还有，当温度超过57~58℃时，耐热性好的β-葡聚糖溶解酶会将越来越多的高分子β-葡聚糖溶解出来，这些β-葡聚糖不再能够被分解，通过剪切力这些分子会伸展，变为凝胶形式。因此，当温度超过57~58℃时，为了避免形成剪切力，搅拌速度必须放慢，对此要求搅拌器为调频驱动。

糖化中的氧化过程

任何形式的吸氧，都会导致如下结果：

麦汁和啤酒色泽加深
啤酒的口味粗糙
啤酒的口味稳定性变差

铜制容器中氧化过程要强烈一些。

以上原因促使我们采取一切可行办法来减少或避免醪液吸氧，下面列举了一些吸氧的途径：

上部进醪至容器中
高速搅拌
倒泵时吸入

糖化中大量减少氧化的方法有：

安装下料管路或在粉碎机中进行料水混合
底部泵醪
调节搅拌器转速
倒泵时避免出现涡流

啤酒酿造设备制造业也采取了所有的技术措施来避免或减少有不利影响的吸氧问题。减少吸氧的工作方式可带来下面这些优点，所有的这些都要求我们尽力避免糖化过程中的任何氧化。

改善β-葡聚糖的分解，由此改善淀粉的分解
提高最终发酵度
加快麦汁过滤
麦汁和啤酒色泽变浅
啤酒的口味更纯正
提高口味稳定性

浸出法工艺

浸出法是最简单的糖化工艺，醪液始终都在糖化锅中，通过升温使整体醪液达到不同酶作用的休止阶段。浸出法工艺仅需要一个可加热的糖化锅，由于醪液没有泵出，空气摄入量很少，这一点具有积极意义。

在浸出法工艺中，搅拌效果起着重要作用，搅拌器应通过可换级的电机具备两种速度以适应各工艺阶段的要求或者可以无级调速。搅拌翼的设计很重要，休止时若停止搅拌器的转动，则淀粉的糖化时间和过滤时间就会延长，浸出率也会降低，因为产生的温差不利于内容物的浸出和酶的作用。

加工溶解好的麦芽时，人们只需要先后升温至淀粉酶的最佳作用温度，大约保温20min，碘检合格后便可结束糖化，这说明溶解很好的麦芽可在62℃投料，而不必担心麦汁中高分子β-葡聚糖的含量过高（过滤困难的危险）或者游离α-氨基氮的含量达不到200~220mg/L，投料温度高时，肽酶不再起作用，也不会再生成氨基酸，但较为耐热的蛋白酶会形成对泡沫有利的高分子物质。如今，只要麦芽的溶解很好，很多啤酒厂都能成功地利用高温投料及其糖化时间低于1.5h的优点。

阻碍跨越休止阶段的因素是蛋白溶解度，溶解不足或溶解较差的麦芽中已经存在的β-葡聚糖必须通过β-葡聚糖酶进一步分解，问题是β-淀粉酶的休止（62~65℃）不能跨越，因此也不能避免在这一温度下仍有β-葡聚糖通过β-葡聚糖溶解酶溶解出来，而且麦芽的溶解越差溶解出来的β-葡聚糖就越多，对于溶解正常的麦芽而言（黏度＜1.52mPa·s，β-葡聚糖含量夏瑜150mg/L），50℃投料，糖化时间最多2h仍是众多啤酒厂采用的比较可靠的方法。浸出法的优点主要有：

容易进行自动化操作
与煮出法相比，能耗较低
工艺一目了然

缺点是浸出法碘反应要差一些，麦芽质量较差时糖化收得率也低一些。鉴于其优点，浸出法如今被越来越多地采用。

自酿爱好者简单的浸出法工艺

自酿中由于我们的设备条件简陋，卫生环境不理想，所以一般我们采用浸出法的工艺。由于自酿的设备条件不一样，所以这里介绍的方法是最简单最粗糙的方式，相信如果你已经有很像样的设备以后自然也会更高阶的糖化方法（主要快过年了，懒了：））

首先称量麦芽
然后根据计算好的料水比在糖化锅中接够投料用水，并开始加温到45℃并保温（这里也可以直接加热至68℃左右）。
然后磨碎麦芽
将磨碎的麦芽投入糖化锅中，并搅拌至没有结块即可
升温至68℃并保温约1小时
使用碘液对糖化麦汁进行检查，直到无变色
将头道麦汁打出到煮沸锅中
将加热好的洗糟水均匀倒入到糖化锅的麦糟上
再等10分钟左右，进行碘检
将二道麦汁打出到煮沸锅中

煮出法工艺

煮出法工艺需要分出部分醪液煮沸，煮沸醪液重新泵回糖化锅后，整个醪液的温度升高。根据分醪的次数，人们又把煮出法分为三次、两次和一次煮出法工艺，不过，如今都倾向于次数较少的分醪。分醪煮沸有以下作用：

由于升温迅速，分出醪液中的蛋白质分解较少
淀粉糊化和液化加强
麦皮内容物的浸出强烈
类黑素形成较多
二甲基硫DMS排出较多
总醪液中的酶含量减少
糖化收得率提高

在煮出法工艺中，分醪煮沸使能源消耗增大，但总体只高出浸出法大约20%，因为浸出法中整个醪液的升温也需要消耗能源。

煮出醪液的形式和数量对糖化分解过程具有重大意义：若停止搅拌，未溶解的部分醪液就会沉于锅底，称为“浓醪”，而已溶解的醪液则在锅内上部，称为“稀醪”，利用一个“旋转管”可将稀醪分出。由于浓醪中仍含有淀粉颗粒，浓醪必须煮沸，而稀醪不允许煮沸，因为稀醪中含有丰富的酶。

将煮沸醪液与糖化锅剩余醪液混合并醪时，为了保护酶必须开动搅拌器，同时应将煮沸醪液并入剩余醪液中，决不能反向进行。

为了避免空气侵入，将煮沸醪液并入剩余醪液时，如今已不再从上部，而是尽可能从底部泵入锅中。煮沸醪液的数量决定了希望达到的并醪温度，可根据经验分醪，一般为总醪量的1/4~1/3。

更改糖化工艺时，煮出醪液的数量必须根据以下公式进行计算，考虑到降温情况，煮出醪液的温度最好以90℃计。

煮出醪液量V_km（hL） = （温度上升期望值（℃）×总醪量（hL））/（95-剩余醪液的温度（℃））

ex：

130hL温度为50℃的醪液希望被加热至64℃，需要煮沸的醪液量是多少？

V_km=（（64-50）×130）/（95-50）=40.4hL

煮沸过程会杀死醪液中所有的酶，因此需要未煮沸醪液中的酶来分解淀粉，所以不能煮沸所有的醪液，煮沸时间同样很重要，长时间的煮沸会使更多的淀粉溶解出来，但由于煮沸消耗大量能源，因此应将煮沸时间通常为：

生产浅色啤酒的醪液：10~50min
生产深色啤酒的醪液：20~30min

多次煮沸需要大量的能源和时间，因此在工厂中应尽可能减少煮沸次数（1~2次），降低费用并缩短时间。根据煮沸次数可分为：一次煮出法；两次煮出法；三次煮出法。

一次煮出法工艺

一次煮出法工艺在原理上类似浸出法，只不过通过一次分醪煮沸和并醪使总醪液升温至65~75℃。在此工艺中，35℃糖化投料，然后缓慢升温至50℃（或在此温度投料），休止后再升温至64摄氏度进行较长时间的休止，形成麦芽糖，同时分醪并煮沸15~30min，最后并醪至75℃进行糖化。

也可以在35~50℃或50~64℃分醪，但必须要考虑到在这种情况下煮出醪液量较少，效果也比较差。

由一次煮出法变化而来的特殊工艺是“壶式糖化工艺”：35℃投料，然后取出约20%的稀醪，另一部分醪液进行休止，接着升温煮沸30~40min，通过添加稀醪使总醪温度降至65℃休止，形成麦芽糖，最后升温至糖化温度，糖化完全后结束。

二次煮出法

传统二次煮出法的投料温度为50℃，短时间休止后即分出浓醪，升温至一定温度后短时间休止，然后升温煮沸15~20min，煮沸结束后并醪至64℃，进行麦芽糖休止，短时间休止后进行第二次分醪升温煮沸，第二次分出的醪液大多短时间煮沸，并醪后使总醪液升温至约75℃，最后终止糖化，二次煮出法需要3~3.5h。

仔细观察这种糖化工艺，不难看出，它特别强调50℃这个温度，这种糖化工艺加强了蛋白质和β-葡聚糖的分解，但也因此损害了啤酒的口味丰满性和泡沫的形成，导致啤酒口味淡薄，添加深色麦芽只能在一定程度上弥补这些口味缺陷。为了克服以上质量缺陷，可在50℃下料，然后升温至62℃，或添加高温水，使蛋白质休止得以精确控制。另一种方法是在35℃投料，然后进行第一次分醪，当然也必须控制蛋白质的分解，如今主要通过游离氨基氮含量来控制这点。

高温短时糖化工艺是一种特殊的二次煮出法，此工艺在62℃投料，整个糖化时间仅有2h，其名称也由此而来，也可按一次煮出法工艺进行操作，要求使用溶解好且溶解均匀的麦芽。尽管62℃的糖化投料温度高于蛋白质的最佳分解温度，但是高分子蛋白质分解仍然较强烈，可以获得较好的泡沫，由于没有进行β-葡聚糖分解，所以实施此工艺的前提是使用溶解良好的麦芽。

三次煮出法工艺

三次煮出法工艺中，升温通过三次分醪、煮沸、并醪完成，主醪糖化温度如下：

35℃糖化投料
50℃蛋白质休止/麦胶物质的分解
64℃麦芽糖休止
75℃糖化休止

由于主醪的总体糖化时间较长，以及浓醪强烈分解，三次煮出法能赋予啤酒更多的麦芽香味，但因为持续5~6h，能耗较大，所以横少使用，一般用于生产深色特种啤酒。

特殊糖化工艺

人们将那些有独特之处的或在普通糖化工艺之前或之后使用的工艺称为特殊糖化工艺，采用特殊糖化工艺的目的是：

降低最终发酵度（如跳跃式糖化法）

如跳跃式糖化法约在35℃浓繆投料，然后加入100℃的水，使醪液达到72℃，由此跳过β-淀粉酶的作用温度，虽然有α-淀粉酶进行糖化，但产生的糊精很多，最终发酵度低（约40%），如生产营养啤酒那样，这一工艺只能使用溶解好的麦芽。由于加入了煮沸的热水，这种工艺被称为添加热水工艺，当然也可以在其它任何温度下通过添加热水升温。

改善啤酒质量（如Kubessa糖化法）

Kubessa糖化法在此工艺中，将麦皮分离后阻留于粉碎物暂存箱中，或在64℃投料，麦皮仅在醪液泵入过滤槽时加入，这种工艺的目的是阻止麦皮内容物溶出，煮沸会使麦皮中的鞣质和苦味物质溶解出来，使浸出物的质量变差，不过此工艺较少运用。

提高浸出率（如压力糖化法、蒸煮糖化法）

压力糖化法在一般的糖化中，淀粉不会全部溶出，因而麦糟中总会含有淀粉，通过200~300kPa的过压醪液煮沸，可使浸出率提高2%~3%，但这样虽然改善了淀粉的分解，但额外溶出的浸出物质量并不好，所以人们一般注重质量，放弃额外浸出物的获取，此外，采用这种工艺必须使用可密闭的压力糖化锅，而大多数厂家没有。

利用辅料的糖化工艺

发酵所需要的糖可以借助从麦芽淀粉中获得，但含有淀粉的并不只是麦芽，而是所有的谷物，在很多国家这些谷物比麦芽更便宜，只要没有德国这样的《纯酿法》限制，人们就可以使用一部分比较便宜的谷物生产麦汁。（当然精酿啤酒追求的不是降低成本，这里可以大概了解一下即可）

糖化时麦芽中的酶必须同时分解这些物质，只要未发芽的谷物比例不超过15%~20%，酶便具有足够的分解能力，如果辅料比例过高就要使用酶制剂来支持分解过程。

人们特别喜欢用大米和玉米作为辅料，但也可以用大麦、小麦灯，虽然糖不是未发芽的谷物，但是由于可以带入浸出物在此也起着一定的作用。

使用辅料时淀粉的化学分解也同麦芽中的淀粉分解一样，但不同谷物中的淀粉颗粒大小不同，在淀粉细胞中的储藏也不一样。同时被不同的谷皮包围着，这就导致淀粉颗粒在糊化时的表现不同，因此各种谷物的处理方式也必然存在差别，但同时这些谷物中的其它物质也会溶解，或被麦芽中的酶分解。这样一来，醪液、麦汁和啤酒的组成就会发生变化，对发酵、过滤和啤酒的口味以及其它参数都有影响，因此，使用大米酿造的啤酒口味干爽，而使用玉米酿造的啤酒口味则较柔和。

使用辅料时要特别注意，辅料中蛋白质的贮存形式还很稳定，如果制麦不充分，糖化时只有少量能被分解，这样，辅料醪液中的低分子蛋白质分解产物（游离α-氨基氮）就比麦芽醪液中少，人们必须通过充分分解蛋白质为酵母提供足够的游离α-氨基氮，尽管如此，辅料啤酒中的氮和多酚含量还是较少，同辅料用量成反比。

采用辅料总会使啤酒口味发生变化，而且这种变化随着辅料使用量上升而增加，使用辅料时一开始就要注意口味的变化（当然这种变化不一定不好）。

下面仅介绍使用大麦、糖/糖浆、酶进行糖化的方式，因为这些不是为了降低成本的方法是有可能被自酿爱好者采用的。

采用大麦作为辅料进行糖化

在不添加酶的情况下，大麦作为辅料的用量可以达到20%，超过则需要添加酶制剂，大麦的预处理方法有两种：

通过一个特殊的辊式粉碎机或锤式粉碎机将坚硬的大麦颗粒粉碎，此时麦皮也被一同粉碎，麦汁过滤时必须要注意这点。
通过一个特殊的压片机将去皮或未去皮的大麦制成麦片，这种方法成本很高，在啤酒厂中操作也比较麻烦。这样处理后的大麦辅料可同麦芽醪液一起加工，不同的是，淀粉分解几乎没有什么困难，而蛋白质分解却必须注意，特别是β-葡聚糖可能带来问题，因为它们完全没有被分解，肯定不利于过滤，实践证明，在45~50℃内β-葡聚糖酶的最佳作用温度下进行休止有好处。

大麦的浸出物含量肯定要低于麦芽，替代100kg麦芽大约需要125kg大麦（或120kg去皮大麦）。

自酿中添加大麦往往是为了使口味更加干爽为目的（比如干世涛）。

采用糖或糖浆进行糖化

糖可溶解并可发酵，当然人们不单独使用糖，而是将其加入可能同时使用了辅料的麦汁中，由于糖并不需要在糖化时分解，所以人们在麦汁煮沸结束前10min将其加入煮沸锅。

必须注意由糖带入的浸出物含量：78kg糖可取代100kg麦芽，但糖不能将蛋白质加入麦汁中，因此必须特别注意游离α-氨基氮含量，避免导致发酵困难。

自酿中添加糖往往是为了达到某种口味或者颜色为目的（比如amber ale）。

添加酶进行糖化

所有的微生物也都有一种专门适合自己的酶，借助这些酶它们能够分解特定的物质，已获得生命所必需的能量。

酶的定义

自古以来，食品加工一直利用酶促反应，酶有的是一开始便存在于食物中（比如大麦），有的是通过微生物获取（如通过酵母）。许多古老的工艺，如奶酪的制作就是以微生物酶的作用为基础，在此过程中，酶虽然由微生物形成，但却在生物细胞外作用。

如今，专门的酶加工企业成吨地生产着我们日常生活中不可或缺的纯酶，先进的洗涤液中含有通过微生物方法制成的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶和其它酶，它们可用温水洗干净衣物，并对脏水进行生态处理，洗碗机用的洗涤剂也是低温强效型环保洗涤剂。

酶在纺织品生产的上浆、漂白、牛仔布磨色等工序中起着重要作用，纺织、造纸和皮革业都不能离开酶。

烘烤时酶也起着特殊作用，它使点心变得松软、外表焦黄，使冷却或冷冻后的面团可供使用并延缓点心变硬。

至于酶对淀粉和制糖业、葡萄酒和果汁生产、蛋白质提取、饲料生产以及医药行业的意义这里只是附带说明。

这些酶制剂同样可以用于啤酒生产，前提是不需要遵守《纯酿法》。由于许多国家都出于经济型考虑使用辅料，同时啤酒生产过程中可能出现工艺问题，所以人们应该了解酶在啤酒生产中的优势及其制取和使用方法。在一定条件下有目的地使用酶可以带来一系列的好处：

酶制剂有明确的底物和反应的专一性。
在较低温度下有很高的反应速度。
反应容易控制并迅速。
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CO₂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。
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。

糖化

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