小麦啤酒酿造工艺的探索
摘要
以鲁麦1号、绵阳29、烟农15以及蜀万四种白皮冬小麦为实验材料，筛选出适合于小麦啤酒生产的小麦品系，并对小麦制麦工艺、糖化工艺、过滤工艺、煮沸工艺、发酵工艺等小麦啤酒生产过程中相关问题进行探索；旨在为小麦啤酒的工业化生产提供理论依据。研究结果表明：
1．对鲁麦1号、绵阳29、烟农15以及蜀万四种小麦及麦芽的发芽率、总氮含量、淀粉、糖化力等相关参数进行分析。结果显示：鲁麦1号各方面的指标都比较好，绵阳29、烟农15以及蜀万不同程度存在酿造上的缺陷，确定鲁麦1号适合于小麦啤酒的生产。
2．对氢氧化钠、甲醛、赤霉酸、溴酸钾等浸麦过程中的添加剂量进行研究；结果显示：赤霉酸(0.25 mg／kg)和溴酸钾(125 mg／kg)结合使用、甲醛(0.15％)和赤霉酸(0.25 mg／kg)结合使用效果都比较理想。两种结合处理都可以降低制麦损失2.0％左右。
3．采取13℃、16℃、19℃恒温发芽、18℃～13℃降温发芽，13℃～18℃升温发芽5天，测定α-淀粉酶活力、制麦损失等相关参数。确立了18℃～13℃降温发芽的发芽工艺。
4．对麦芽干燥温度、时间进行研究；确立了前期低温大量通风，风温42℃，时间为13hr；中期通风温度60℃，时间5hr；后期高温通风，风温78℃焙燥2hr的麦芽干燥工艺。
5．采用不同配比的麦芽粉进行糖化及发酵实验，选择了合适的原料麦芽配比(大麦和鲁麦1号粉各50％)。
6．麦汁煮沸过程中，通过研究煮沸时间(60、90、120、150min)，煮沸温度(103℃、110℃、115℃和120℃，煮沸30 min)以及添加剂(单宁、复合硅胶等)的使用对凝固氮含量的影响，确立了103℃煮沸120 min、115℃煮沸30 min、加入60mg／kg的单宁103℃煮沸75 min、加入100mg／kg的复合硅胶103℃煮沸75 min的煮沸工艺。
7．对发酵时间、温度、接种量等发酵条件进行研究，确立了接种量1.0×10~7个／ml、主发酵8d、后发酵10d的发酵工艺。
Using four kinds of white skin winter wheat: LU-1, MY-29, YAN-J5 and SW as experimental materials. Screening out appropriate wheat varieties to fit for the production of wheat beer, meanwhile some related problems such as wheat-manufacturing craft, saccharification craft, filtrating craft, boiling craft and fermenting craft during the production of wheat beer were researched in this paper, aiming for providing scientific bass for the production of wheat beer. The researching results have shown as following:
1.Through the measuring and analysis of some related parameters of wheat and wheat powder, such as germinating capacity, content of nitrogen and amylum, saccharification degree, the researching results showed that LU-1 was more suitable to the production of wheat beer than MY-29, YN-15 and SW. MY-29, YN-15 and SW have some brewing limitation in different degree, choosing LU-1 as the material to produce wheat beer.
2.The additive quantity of NaOH, HCHO, gibberellin and bromate during steeping were researched and the optimal additive quantity was established, and their effects on the quality of wheat malt were also compared. The results showed that the using of gibberellin (0.25 mg/kg) together with bromate (125 mg/kg) or HCHO (0.15% ) together with bromate (125 mg/kg) can result in perfect effect.
3. Choosing 13℃, 16℃, 19℃ constant temperature germination, 18℃~13℃ down temperature germination, 13℃~18℃ increasing temperature germination, through measuring some related parameters of wheat powder, such as a-amylase activity, wheat-manufacturing losing, choose 18℃ ~ 13℃ down temperature germination craft as the optimal germination craft.
4. Studying malt desiccation temperature and time, choosing the craft of malt desiccation: ventilating heavily and lower temperature (42℃, 13hr) at the prophase, ventilating heavily (60℃, 5hr) at the metaphase and ventilating heavily and highter temperature (78℃, 2hr) at the anaphase.
5.Experiment of saccharification and ferment with different proportion malt powder (50% barley powder and 50% LU-1 wheat powder, 70% barley powder and 30% LU-1 wheat powder, complete barley powder, complete LU-1 wheat powder), choosing appropriate proportion of malt powder.
6.The effects of prolonging time (60min, 90mm, 120min,150min), increasing intensity (103℃, 110℃, 115℃ and 120℃, 30min) , adding into tannnin and compound silica gel upon content of concretionary nitrogen during wheat judice boil were researched. Their effects on the quality of wheat malt were also compared. The results showed that the 103℃ boiling 120min, 115℃ boiling 30min, adding into 60mg/kg tannnin 103℃ boiling 75min, adding into 100mg/kg compound silica gel 103℃ boiling 75min can result in perfect effect.
7. Studing the ferment conditions, such as time, temprature and inoculate quantity, establishing the ferment craft of inoculate quantity 1.0×107n/ml, preferment 8 days, anainoculate 10 days.
1．对鲁麦1号、绵阳29、烟农15以及蜀万四种小麦及麦芽的发芽率、总氮含量、淀粉、糖化力等相关参数进行分析。结果显示：鲁麦1号各方面的指标都比较好，绵阳29、烟农15以及蜀万不同程度存在酿造上的缺陷，确定鲁麦1号适合于小麦啤酒的生产。
2．对氢氧化钠、甲醛、赤霉酸、溴酸钾等浸麦过程中的添加剂量进行研究；结果显示：赤霉酸(0.25 mg／kg)和溴酸钾(125 mg／kg)结合使用、甲醛(0.15％)和赤霉酸(0.25 mg／kg)结合使用效果都比较理想。两种结合处理都可以降低制麦损失2.0％左右。
3．采取13℃、16℃、19℃恒温发芽、18℃～13℃降温发芽，13℃～18℃升温发芽5天，测定α-淀粉酶活力、制麦损失等相关参数。确立了18℃～13℃降温发芽的发芽工艺。
4．对麦芽干燥温度、时间进行研究；确立了前期低温大量通风，风温42℃，时间为13hr；中期通风温度60℃，时间5hr；后期高温通风，风温78℃焙燥2hr的麦芽干燥工艺。
5．采用不同配比的麦芽粉进行糖化及发酵实验，选择了合适的原料麦芽配比(大麦和鲁麦1号粉各50％)。
6．麦汁煮沸过程中，通过研究煮沸时间(60、90、120、150min)，煮沸温度(103℃、110℃、115℃和120℃，煮沸30 min)以及添加剂(单宁、复合硅胶等)的使用对凝固氮含量的影响，确立了103℃煮沸120 min、115℃煮沸30 min、加入60mg／kg的单宁103℃煮沸75 min、加入100mg／kg的复合硅胶103℃煮沸75 min的煮沸工艺。
7．对发酵时间、温度、接种量等发酵条件进行研究，确立了接种量1.0×10~7个／ml、主发酵8d、后发酵10d的发酵工艺。
Using four kinds of white skin winter wheat: LU-1, MY-29, YAN-J5 and SW as experimental materials. Screening out appropriate wheat varieties to fit for the production of wheat beer, meanwhile some related problems such as wheat-manufacturing craft, saccharification craft, filtrating craft, boiling craft and fermenting craft during the production of wheat beer were researched in this paper, aiming for providing scientific bass for the production of wheat beer. The researching results have shown as following:
1.Through the measuring and analysis of some related parameters of wheat and wheat powder, such as germinating capacity, content of nitrogen and amylum, saccharification degree, the researching results showed that LU-1 was more suitable to the production of wheat beer than MY-29, YN-15 and SW. MY-29, YN-15 and SW have some brewing limitation in different degree, choosing LU-1 as the material to produce wheat beer.
2.The additive quantity of NaOH, HCHO, gibberellin and bromate during steeping were researched and the optimal additive quantity was established, and their effects on the quality of wheat malt were also compared. The results showed that the using of gibberellin (0.25 mg/kg) together with bromate (125 mg/kg) or HCHO (0.15% ) together with bromate (125 mg/kg) can result in perfect effect.
3. Choosing 13℃, 16℃, 19℃ constant temperature germination, 18℃~13℃ down temperature germination, 13℃~18℃ increasing temperature germination, through measuring some related parameters of wheat powder, such as a-amylase activity, wheat-manufacturing losing, choose 18℃ ~ 13℃ down temperature germination craft as the optimal germination craft.
4. Studying malt desiccation temperature and time, choosing the craft of malt desiccation: ventilating heavily and lower temperature (42℃, 13hr) at the prophase, ventilating heavily (60℃, 5hr) at the metaphase and ventilating heavily and highter temperature (78℃, 2hr) at the anaphase.
5.Experiment of saccharification and ferment with different proportion malt powder (50% barley powder and 50% LU-1 wheat powder, 70% barley powder and 30% LU-1 wheat powder, complete barley powder, complete LU-1 wheat powder), choosing appropriate proportion of malt powder.
6.The effects of prolonging time (60min, 90mm, 120min,150min), increasing intensity (103℃, 110℃, 115℃ and 120℃, 30min) , adding into tannnin and compound silica gel upon content of concretionary nitrogen during wheat judice boil were researched. Their effects on the quality of wheat malt were also compared. The results showed that the 103℃ boiling 120min, 115℃ boiling 30min, adding into 60mg/kg tannnin 103℃ boiling 75min, adding into 100mg/kg compound silica gel 103℃ boiling 75min can result in perfect effect.
7. Studing the ferment conditions, such as time, temprature and inoculate quantity, establishing the ferment craft of inoculate quantity 1.0×107n/ml, preferment 8 days, anainoculate 10 days.
引文
[1]康明官，等编著．啤酒酿造．北京：中国轻工业出版社，1995
[2]Kicker, K.H.Beer and health. Brauwelt. 141 (6)281～219(2001)
[3]王文甫．啤酒生产工艺．北京：中国轻工业出版社，1997
[4]邵法都，汪钊．小麦芽的酿造特性及其在啤酒酿造中的应用．酿酒，2000，6：52～53
[5]康明宫．特种啤酒酿造技术．北京：中国轻工业出版社，1995
[6]朱新贵．李军．浅谈小麦啤酒的开发．酿酒科技，1992，5：33～34
[7]李正平．小麦芽制造工艺探讨[J]．中国啤酒通讯，1993，(5)：21～22
[8]顾国贤．酿造工艺学[M]．中国轻工业出版社．1996(5)：29～37
[9]李鸿恩，张玉良，李宗智，等．我国小麦种质资源主要品质特性鉴定结果及评价．中国农业科学，1995，28
[10]无锡轻工业学院等．微生物学[M]．无锡轻工业出版社．1984
[11]王兰，李家飓，肖东光，等．小麦啤酒研究进展．酿酒科技，2000，6：65～67
[12]周建华，隋书文，王炳海，等．浅论12°P白啤酒的酿造．广州食品工业科技．VOL．14 NO4(总55)：14～18
[13]李家飓，王兰，肖东光，等．小麦制麦工艺初探．酿酒科技，2001，1：50～53
[16]田小群，吴海昌．含活酵母白啤酒工艺研究．酿酒科技，1998，5：43～44
[18]管敦仪主编．啤酒工业手册(上、中、下)．北京：轻工业出版社，1985
[19]Thidrvai-brignon. On-line estination and prediction of density and ethanol evolution in the brew. Technical quarterly, Master Brewer's Association of the Americas 37(2)173～181
[20]大连轻工业学院，等编著．酿造酒工艺学．北京：轻工业出版社，1990
[21]Kieninger H., NarzibL., Miedaner H.uncl,Hechtst.Monatsschrift Eur[J].Brauwissenschaft,1984,37(1):918,55
[23]孔明波译．路德维希·纳尔斯．啤酒厂麦芽汁制备工艺技术[M]北京：中国轻工业出版社 1990．17
[24]Metakovsky, EV.etal.Relationship between gliadinalleles and dough strengthen Italian bread wheat cultivars[J].J.Cereal Sci.,1997,25:229～236
[27]李正平．小麦芽制造工艺探讨[J]．中国啤酒通讯．1993，(5)：21～22
[28]郭振辉，程志强，郑金成，等．小麦啤酒的研制[J]．中国啤酒通讯，1998，(2)：64～66
[29]Blagovic, B:; Rupeic,J.;Mesaric.M;. Lipid composition of brew's yeast Food technology and Biotechnology 39(3)175～181
[30]Delwaux.F.;Gys,W.;Michiels,J.;Del vawx,F.R; Delcour, J.A. Contribution of wheat beers. Journal of American Society of Brewing chemists 59(3)135～140(2001)
[31]O'Neill, M.Adeances in beer stabilization. Brewer.82(976)54～56,58(1996)
[32]Sachet, B.; Back, W.Malt, worts and beers from the 1994. barley and wheat harvests, Brawwelt. 135(18)876～884(1995)
[33]封守业，编著．麦芽工艺学，济南出版社，1991
[34]管敦仪．啤酒工业手册(上、中、下)．轻工业出版社，1985
[35]中国作物学会大麦专业委员会等主编．中国大麦文集(四)．中国农业出版社，1997
[36]中国作物学会大麦专业委员会等主编．中国大麦文集(二)．陕西科学技术出版社，1991
[37]中国作物学会大麦专业委员会等主编．中国大麦文集(三)．江西科学技术出版社，1993
[38]卢良恕，编著．中国大麦学，中国农业出版社，1996
[39]赵永新，编著．大麦．上海科技技术出版社，1986
[40]金善全．中国小麦学．中国农业出版社，1996
[41]黄佩民．我国小麦生产现状及发展前景的研究．农业出版社，1993
[43]黄培忠．大麦育种与生物工程，1999
[51]禹帮超，刘德立．应用酶学导论．武汉：华中师范大学出版社，1994
[52]南京农业大学主编．田间试验和统计方法．中国农业出版社，1999
[53]杨洁彬主编．食品微生物学．北京：北京农业大学出版社，1995
[54]王福源主编．现代食品发酵技术．北京：中国轻工业出版社，1998
[55][德]Wolfgang Kunze著，湖北啤酒学校翻译．啤酒工业实用技术．北京：中国轻工业出版社，1998
[56]李家飚，王兰，肖冬光，等．小麦制麦工艺初探．酿酒科技，2001，1：50～53
[57]孟召雷，马美范．浅谈纯生小麦啤酒的酿造．酿酒，2001，5：92～93
[59][德]孙明波译．啤酒厂麦芽汁制备工艺技术．北京：中国轻工业出版社，1991
[60]沈自法等．发酵工厂工艺设计．上海：华东理工大学出版社，1994
[61]沈同，王镜岩主编．生物化学(上、下)．北京：高等教育出版社，1990
[62]张克旭主编．微生物发酵的代谢和控制．北京：中国轻工业出版社，1982
[63] Tortora G J,Funke B R,Case C L,Microbiology An Introduction.4th Ed, 1992
[64] Kreger-Van Rij N J W.The Yeast, A Taxonomic Study. 1984
[65]郭志炎．微生物酶．北京．科学出版社，1986
[66]朴镇熙，许松玉，赵坚豪，等．工业微生物，1994，24(2)：39～4
[67] Juni E. J Biol Chem, 1952, 195:75～76
[68]杨晓东，孙文斌等．国产α-乙酰乳酸脱羧酶的应用研究．酿酒，2001，28(1)：50～51
[69]张克旭，陈宁．代谢控制发酵．中国轻工业出版社．1998
[70]陈天寿．微生物培养基的制造与应用．中国农业出版社，1995
[71]徐继初．生物统计及试验设计．农业出版社．1990
[72]袁勤生．现代酶学．华东理工大学出版社．2001
[73]陈坚，李寅．发酵过程优化原理与实践．化学工业出版社．2002
[74]Sychra. L.; Psota,.v.; Marecek. Effect of long-term storage of malting barley on malt quality. Monatsschrift fuer Brewwusserscgaft 54(5/6) 114～118(2001)
[75]王治权，陈远河，尚水英．啤酒酵母实用技术．上海科学普及出版社．1990
[76]诸镇祺．啤酒酵母的开发利用．酿酒，1996，(6)：7～9
[77]陈彦．朱奇，徐伟．酵母菌在食品中开发与应用．生物学杂志，2000，17(1)：31～32
[78]大连轻工业学院等八大院校合编．食品分析．中国轻工业出版社，1994
[79]郝林．食品微生物学实验技术．中国农业出版社，2001
[80]夏三字．食品卫生质量检验与监督．北京工业出版社，1993
[81]杨同舟．食品工程原理．中国农业出版社，2001
[82]Qualitv requirements for hops with special attention to α-acids. Brewer 140(35). 1394～1397(2000)
[83]Hernardez, M.C.;Sacher,B;BACK.K.Studies on the Fusarium problem with brewing wheat. Brauwelt 140(35) 1385～1392(2000)
[84]高路．小议啤酒副产物综合利用．酿酒，2001，28(5)：50～51
[85]Sommer R. Yeast extract: production, properties and components. Food Australia, 1998, 50 (4): 181～183
[86]Nagodawithana T. Protein hydrolysates: past and present. Savory Flavor, 1995, 225～263
[87][英]Brian J．B．Wood主编、徐岩译．发酵食品微生物学．北京：中国轻工业出版社，1996
[88]王叔淳．食品分析数理统计与质量控制．人民卫生出版社，1991
[89]吴兆苏．小麦育种学．北京：农业出版社，1990
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[91]马兆趾．南方冬麦区主要小麦品质分析报告．中国农业科学，1989，22(1)
[92]林作辑．食品加工与小麦品质改良．中国农业出版社，北京：1994
[93]肖亚新．小麦啤酒生产过程中几个技术问题的探讨．酿酒科技，1999，1：55～57
[94]曹广才．小麦品质生态．中国科学技术出版社，1994
[95]孙君社．现代食品加工学．北京：中国农业出版社，2001
[2]Kicker, K.H.Beer and health. Brauwelt. 141 (6)281～219(2001)
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