用玉米作輔料生產(chǎn)啤酒

發(fā)布日期：2019-07-06 09:41:27 來源：互聯(lián)網(wǎng)

傳統(tǒng)工藝釀制啤酒主料是麥芽，其用量約占70%（對耗糧量），輔料為大米，一般用量占30%（對耗糧量）。每生產(chǎn)100公斤麥芽，約需大麥43公斤。如能用玉米作輔料不僅解決了啤酒生產(chǎn)的原料問題，還能降低產(chǎn)品成本，因玉米是高產(chǎn)作物，其價格低廉。

玉米品種：玉米從色澤上區(qū)別，可分為紅、黃、白三種。但其品種又分為馬齒型、半馬齒型、硬粒和半硬粒等。從類型而論，可分為粉玉米、甜玉米和糯玉米。其中馬齒型的產(chǎn)量最高。種植最為普遍。

品種對比試驗(yàn)結(jié)果，白玉米釀制的啤酒風(fēng)味最佳。但因馬齒型玉米的產(chǎn)量高，故以該品種作為本試驗(yàn)的原料。

糊化工藝操作條件試驗(yàn)

1.玉米面浸漬與液化。要使輔料中淀的粉易于糖化，必須進(jìn)行糊化以破壞淀粉粒。糊化之前水分應(yīng)滲入淀粉中，使其吸水后而膨脹，然后再高溫蒸煮才能破壞淀粉結(jié)構(gòu)。玉米面的浸漬溫度在50℃左右時，膨脹的程度很小，必須逐漸加熱，達(dá)到80℃以后，才能顯著膨脹。因此，在糊化前，先加熱至45℃，保持20分鐘，使其吸入少量水分后，再加熱至80℃保持20分鐘，這樣才能達(dá)到淀粉全部膨脹的目的，有利于糊化。

逐漸加溫浸漬，也是液化的過程，一般常規(guī)方法加入10%的麥芽，使淀粉的磷脂酶與淀粉作用而形成可溶性淀粉，使糊化酶易與之起加水分解作用。在試驗(yàn)中為了節(jié)約麥芽，改用a-淀粉酶，其用量為0.3%（對玉米面），經(jīng)試驗(yàn)其效果與加麥芽相同。液化不好，就易形成不溶性淀粉，進(jìn)一步影響糊化，而使淀粉不易被酶水解，影響麥汁得率和過濾性能。經(jīng)試驗(yàn)證明，玉米面的浸漬與液化的溫度、時間同大米有所區(qū)別。

2.玉米面糊化，由于加入了a-淀粉酶進(jìn)行液化，因此，糊化的溫度可適當(dāng)降低，時間也可縮短，開始試驗(yàn)時，糊化溫度采用102℃保持10分鐘，可是糖化時間長達(dá)70分鐘。這就證明淀粉膜未破裂，內(nèi)容物未全部流出變成可溶性淀粉，因而使糖化時間延長。后來用120℃的溫度保持20分鐘，糖化時間縮短至50分鐘左右。最后將糊化時間延長至30分鐘，而糖化時間縮短至20~30分鐘，獲得了合格的麥汁。因此，確定糊化溫度102℃保持30分鐘，應(yīng)用于擴(kuò)大試驗(yàn)，取得了滿意的結(jié)果。

糖化工藝操作條件試驗(yàn)：1.麥芽粉浸漬。啤酒生產(chǎn)無論是煮沸法還是浸出法，在糖化前麥芽都需要使用溫水進(jìn)行浸漬。這樣才能使麥芽中淀粉軟化，膨脹和溶解，同時加強(qiáng)各種酶的活性，以及麥芽中的可溶性物質(zhì)能大量溶解出來，有利于加速糖化。在試驗(yàn)中體會到，浸漬溫度低，浸漬時間勢必延長，如用30~40℃溫水浸漬，時間長達(dá)30~60分鐘之久，經(jīng)試驗(yàn)確定用45℃溫水浸漬，保持20分鐘就能獲得滿意結(jié)果。

2.蛋白質(zhì)分解溫度。蛋白質(zhì)對啤酒的風(fēng)味和泡沫都有很大的影響，同時又是發(fā)酵期間酵母的營養(yǎng)，所以掌握好蛋白質(zhì)的分解溫度和時間是必不可少的工作。

蛋白質(zhì)分解最適宜的溫度，要根據(jù)原料中蛋白質(zhì)的種類，酶系分解溫度、時間以及pH值等的影響而變化。玉米中的蛋白質(zhì)含量和性質(zhì)都與大麥、大米中的蛋白質(zhì)都有所區(qū)別。本試驗(yàn)僅用對原料30%玉米作為輔料。所以沒有補(bǔ)充其他植物蛋白，但對分解的溫度和時間都進(jìn)行了試驗(yàn)。

在小試驗(yàn)中對蛋白質(zhì)的分解溫度，初期采用56℃，保持30~60分鐘，獲得的麥汁成分和啤酒風(fēng)味都不理想。為了適應(yīng)原料質(zhì)量情況，進(jìn)一步探索所用原料的適宜溫度和時間，以達(dá)到提高質(zhì)量的目的，所以對蛋白質(zhì)分解溫度開展了一系列的試驗(yàn)。結(jié)果表明在蛋白質(zhì)分解溫度56℃之前，保持一段溫度52℃，時間20~30分鐘適宜，結(jié)果表明，各種氮的含量均有提高。

3.加食鹽的實(shí)驗(yàn)。小試初期釀制的啤酒，口味淡薄，缺乏醇厚，爽口感，泡沫的持久性也較差，曾對糊化、糖化等進(jìn)行了多方面的實(shí)驗(yàn)未能達(dá)到要求，因此，加入適量食鹽，口味就發(fā)生了明顯變化。由于加入的食鹽，具有降低表面張力。分散二氧化碳的作用，這就促進(jìn)了二氧化碳的含量增加，并改善了泡沫持久性。二氧化碳含量低，不僅泡沫少，而且口味平淡、苦味重。另外加入食鹽還有利于發(fā)酵正常進(jìn)行。在試驗(yàn)中還感到加入食鹽后，消除了酒中玉米味。加入量的問題，通過試驗(yàn)確定每升麥汁加入0.6克食鹽較為適宜。

4．糖化操作。當(dāng)玉米面糊化后，加入需要量的冷水與麥芽粉，在溫度45℃時保持20分鐘，升溫到52℃時停留20~30分鐘，再升溫到56℃保持30分鐘，又加溫到65~68℃保持30分鐘進(jìn)行糖化。最后升溫到78℃停留10分鐘進(jìn)行滅酶。

5．其它操作條件。麥汁的過濾、煮沸、加花、冷卻、發(fā)酵等操作，都與正規(guī)啤酒釀制的操作方法相同。

感觀品評和理化分析前酵的發(fā)酵時間為5~6天，后酵42天，啤酒感觀品評與理化分析如下：

1.感觀品評

色：淡黃、澄清。香：具有麥芽與酒花香氣。泡沫：潔白細(xì)膩，上升高度與持久性良好。味：醇厚、無異味、潤滑、爽口、有殺口力。

2.理化分析

酒精：3.3% 實(shí)際濃度：4.7 酸度：1.58 原麥汁濃度：11.19 色度：0.45 實(shí)際發(fā)酵度：57.73

根據(jù)品嘗與理化分析，玉米作為輔料釀制啤酒，產(chǎn)品質(zhì)量與大米輔料釀制的啤酒基本上是一致的，完全可以應(yīng)用于生產(chǎn)中。

經(jīng)濟(jì)效益采用玉米代替大米作為輔料生產(chǎn)啤酒，每噸啤酒耗用量按60公斤計算，大米的價格為0.37元/公斤，玉米為0.198元/公斤。因此，每噸啤酒能降低成10.32元。以萬噸啤酒汁，每年能多獲得10萬元的利潤。

試驗(yàn)結(jié)論

1.玉米來源廣泛，價格低廉，用玉米作輔料的啤酒質(zhì)量與大米輔料的無差別，因此采用玉米作為輔料生產(chǎn)啤酒是可行的。

2.玉米面在浸漬糊化時，加入α-淀粉酶，玉米面用量可提高到40%，亦能獲得滿意結(jié)果。