孟慶偉

摘要：本文涉及啤酒釀造工藝領(lǐng)域，具體是采用一種弱麥汁的直接發(fā)酵釀酒工藝，既解決了現(xiàn)有的啤酒釀造生理生化反應(yīng)過(guò)程復(fù)雜、資源消耗較大的問(wèn)題，又能減少過(guò)程中廢棄物排放，有利于環(huán)保，且可以降低成本。

關(guān)鍵詞：啤酒釀造、弱麥汁回收、降低消耗、減少排放

1.背景

常見(jiàn)的啤酒生產(chǎn)裝置中，麥芽在經(jīng)過(guò)麥芽粉碎機(jī)粉碎，需要同時(shí)加入熱水混合，混合液經(jīng)過(guò)糖化、糊化步驟后，進(jìn)入濾槽中過(guò)濾，濾液即麥汁送入煮沸鍋內(nèi)煮沸發(fā)酵，濾渣經(jīng)過(guò)冷水沖洗后送入廢渣槽，沖洗水直接排放。由于濾渣中的主要成分是麥皮，其表面在經(jīng)過(guò)糖化和糊化步驟后，往往會(huì)附著一層糖分，而且含有麥汁殘留，因此沖洗水是一種含有糖分的熱水，又稱弱麥汁，將其直接排放，會(huì)造成糖分的損失以及水資源的浪費(fèi)，造成成本的上升。且后續(xù)啤酒釀造包含一系列復(fù)雜的生理生化反應(yīng)過(guò)程，其中麥汁制備包括原料糖化、麥醪過(guò)濾和麥汁煮沸等工序，在麥汁制備工序中，正常麥醪過(guò)濾出的頭道麥汁濃度在22-28°P，尚有一定量的浸出物殘留在濾層麥糟中，用水將殘留的浸出物洗出所得的低于5°P的麥汁通稱弱麥汁。如果對(duì)弱麥汁不進(jìn)行回收，首先是原料的利用率下降，增加啤酒的成本，同時(shí)產(chǎn)生的廢棄物對(duì)環(huán)境治理增加壓力，增加污水處理運(yùn)行成本，不利于環(huán)保。

2.一種弱麥汁的直接發(fā)酵釀酒工藝

本工藝目的在于提供一種弱麥汁的直接發(fā)酵釀酒工藝，以解決上述背景中提出現(xiàn)有的啤酒釀造過(guò)程中對(duì)弱麥汁不進(jìn)行回收，原料利用率低，生產(chǎn)啤酒成本高，且廢棄物易污染環(huán)境等問(wèn)題。

2.1 工藝工序

一種弱麥汁的直接發(fā)酵釀酒工藝，包括以下工序：

a、弱麥汁回收工序：在正常麥醪過(guò)濾出頭道麥汁后，再對(duì)濾層麥糟洗槽得到弱麥汁;本過(guò)程將保證了對(duì)正常洗槽后的的殘留在濾層麥糟中的的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行充分回收，使原料得到充分利用，經(jīng)過(guò)本過(guò)程可以滿足濾層麥糟中殘濃度小于1°P。

b、麥汁濃度調(diào)整工序：對(duì)回收來(lái)的弱麥汁中的濃度進(jìn)行調(diào)整，使得調(diào)整后的麥汁濃度為15-19°P;本過(guò)程在弱麥汁中添加糖漿等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)弱麥汁進(jìn)行濃度調(diào)正校對(duì)，保證了酵母發(fā)酵的糖類要求，使得生產(chǎn)出的啤酒的酒精濃度達(dá)到市售的要求，而且還充分利用發(fā)酵罐，有效控制了成本。

c、碳氮比例及其微量元素調(diào)整工序：在經(jīng)過(guò)濃度調(diào)整的弱麥汁中再添加酵母營(yíng)養(yǎng)鹽，使得調(diào)整后的弱麥汁中的氨基氮的濃度大于200ppm;本過(guò)程確保酵母發(fā)酵所需的氨基氮以及微量元素，而且還使酵母發(fā)酵過(guò)程中高基醇的產(chǎn)生量減少，保證了啤酒的品質(zhì)。

d、煮沸、冷卻、發(fā)酵、過(guò)濾工序：其中待澄清過(guò)濾物還要對(duì)其中的酚類物質(zhì)進(jìn)行吸附使其濃度不超過(guò)90ppm。本過(guò)程將因?yàn)V層麥糟多次洗糟而進(jìn)入到弱麥汁中的酚類物質(zhì)在成品啤酒中被吸附出來(lái)，進(jìn)一步提高了啤酒的口感和質(zhì)量。

麥汁濃度調(diào)整工序過(guò)程中所添加的糖漿中的還原性糖的濃度大于72%、24小時(shí)極限發(fā)酵度大于80%。麥汁濃度調(diào)整工序?yàn)樵诨厥諄?lái)的弱麥汁中添加頭道麥汁，該頭道麥汁的濃度為22-28°P。本設(shè)置也還可以是麥汁濃度調(diào)整工序?yàn)樵诨厥諄?lái)的弱麥汁中添加麥芽糖漿，該麥芽糖漿中干物質(zhì)濃度大于80%，其中還原性糖的濃度大于72%，該麥芽糖漿24小時(shí)極限發(fā)酵度大于80%。本設(shè)置也還可以是的麥汁濃度調(diào)整工序?yàn)樵诨厥諄?lái)的弱麥汁中一起添加頭道麥汁和麥芽糖漿。弱麥汁回收工序中對(duì)濾層麥糟的洗槽至少為兩次以上。

2.2 工藝流程示意圖

2.3 具體實(shí)施方式

參閱圖1，具體實(shí)施方式1：

a、弱麥汁回收：在正常洗糟基礎(chǔ)上，再增加2次洗糟，以確保麥糟中殘?zhí)切∮?°P，為保證弱麥汁的微生物指標(biāo)，回收的弱麥汁要貯存在85°的暫儲(chǔ)罐。

b、濃度調(diào)整：在回收來(lái)的弱麥汁中添加麥芽糖漿，使得調(diào)整后的弱麥汁濃度為15-19°P，所用的麥芽糖漿的麥芽糖漿干物質(zhì)含量大于80%，且麥芽糖漿干物質(zhì)中還原性糖的濃度大于72%，該麥芽糖漿24小時(shí)極限發(fā)酵度大于80%。

c、碳氮比例及其微量元素調(diào)整工序：在經(jīng)過(guò)濃度調(diào)整的弱麥汁中再添加酵母營(yíng)養(yǎng)鹽，使得調(diào)整后的弱麥汁中的氨基氮的濃度大于200ppm;

d、煮沸、冷卻、發(fā)酵、過(guò)濾工序：經(jīng)上述調(diào)整后的麥汁進(jìn)入煮沸，即103-105℃下煮沸60分鐘;然后冷卻到9-10℃，接種酵母進(jìn)行酒精發(fā)酵;成熟的啤酒進(jìn)行過(guò)濾及罐裝;其中過(guò)濾時(shí)還要對(duì)待澄清過(guò)濾物中的酚類物質(zhì)進(jìn)行吸附使其濃度不超過(guò)90ppm。

參閱圖2，具體實(shí)施方式2：

a、弱麥汁回收：在正常洗糟基礎(chǔ)上，再增加2次洗糟，以確保麥糟中殘?zhí)切∮?°P，為保證弱麥汁的微生物指標(biāo)，回收的弱麥汁要貯存在85°的暫儲(chǔ)罐。

b、濃度調(diào)整：在回收來(lái)的弱麥汁中添加頭道麥汁，使得調(diào)整后的弱麥汁的糖漿濃度為15-19°P，所用頭道麥汁的濃度為22-28°P。

c、碳氮比例及其微量元素調(diào)整工序：在經(jīng)過(guò)濃度調(diào)整的弱麥汁中再添加酵母營(yíng)養(yǎng)鹽，使得調(diào)整后的弱麥汁中的氨基氮的濃度大于200ppm;

d、煮沸、冷卻、發(fā)酵、澄清過(guò)濾工序：經(jīng)上述調(diào)整后的麥汁進(jìn)入煮沸，即103-105℃煮沸60分鐘;然后冷卻到9-10℃，接種酵母進(jìn)行酒精發(fā)酵;然后對(duì)成熟的啤酒進(jìn)行過(guò)濾及罐裝;其中過(guò)濾時(shí)還要對(duì)酚類進(jìn)行吸附使其濃度不超過(guò)90ppm。

參閱圖3，具體實(shí)施方式3：

a、弱麥汁回收：在正常洗糟基礎(chǔ)上，再增加2次洗糟，以確保麥糟中殘?zhí)切∮?°P，為保證弱麥汁的微生物指標(biāo)，回收的弱麥汁要貯存在85°的暫儲(chǔ)罐。

b、濃度調(diào)整：在回收來(lái)的弱麥汁中添加麥芽糖漿和頭道麥汁，使得調(diào)整后的弱麥汁濃度為15-19°P，所添加的麥芽糖漿中糖漿干物質(zhì)含量大于80%，且該糖漿干物質(zhì)中還原性糖的濃度大于72%，該麥芽糖漿24小時(shí)極限發(fā)酵度大于80%;所添加的頭道麥汁的濃度為22-28°P。

c、碳氮比例以及微量元素調(diào)整工序：在經(jīng)過(guò)濃度調(diào)整的弱麥汁中再添加酵母營(yíng)養(yǎng)鹽，使得調(diào)整后的弱麥汁中的氨基氮的濃度大于200ppm;

d、煮沸、冷卻、發(fā)酵、澄清過(guò)濾工序：經(jīng)上述調(diào)整后的麥汁進(jìn)入煮沸，即103-105℃60分鐘;然后冷卻到9-10℃，接種酵母進(jìn)行酒精發(fā)酵;成熟的啤酒進(jìn)行過(guò)濾及罐裝;其中過(guò)濾時(shí)還要對(duì)酚類進(jìn)行吸附使其濃度不超過(guò)90ppm。

3.結(jié)語(yǔ)

與現(xiàn)有工藝相比，本項(xiàng)弱麥汁的直接發(fā)酵釀酒工藝的有益效果：回收利用弱麥汁，減少了水資源和熱量的消耗，降低了糖損，提高收得率，增加產(chǎn)量。且經(jīng)過(guò)該裝置及工藝生產(chǎn)的啤酒在理化指標(biāo)、口感與正常麥汁釀造的啤酒基本一致，而且對(duì)弱麥汁進(jìn)行充分回收利用，提高了原料的利用率，同時(shí)減輕廢棄物、污水的治理壓力、降低了啤酒生產(chǎn)成本，達(dá)到提高產(chǎn)能、節(jié)約投資與環(huán)境保護(hù)并舉的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫黎瓊，程遠(yuǎn)東. 糖化弱麥汁回收工藝的研究[J].《工程科技》， 2012年

[2]郝建秦.啤酒釀造技術(shù)創(chuàng)新史[J].《工程科技》，2021年

[3]杜波濤，莊永森. 啤酒菌種、原濃與發(fā)酵工藝對(duì)啤酒風(fēng)味的影響[J].《工程科技》，2021年

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