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啤酒酿造用大麦糖浆的研制与工业化生产设计

单守水  
【摘要】:本文主要研究了以国产大麦为原料、采用复合酶制剂进行水解,经过液化、糖化、过滤、脱色、浓缩等工序,生产出与啤酒酿造麦汁成分相近的啤酒酿造专用大麦糖浆,用于啤酒酿造。 在实验室条件下研究了大麦原料液化、糖化、浓缩等工艺条件,确定了以大麦为原料生产啤酒酿造用大麦糖浆的工艺:大麦脱皮、玉米脱胚粉碎后进行调浆、液化(液化温度95~100℃、液化酶添加量15~20U/g、液化时间40min)、糖化(糖化温度60℃、糖化时间12h、pH5.5、糖化复合酶用量0.2%)、脱色(0.5%活性炭75℃下脱色30min,脱色液色度下降3~4EBC单位)、真空浓缩(脱色液经60~65℃真空度),最后得到浓度高达75%的糖浆成品。所得糖浆除总氮含量(450~500mg/L)比麦汁(760~820mg/L)稍低,α-氨基氮(糖浆175~190mg/L,麦汁160~180mg/L)稍高外,其余相关理化指标均与麦汁组份相近或相同。 以实验室研究结果为基础,在5m~3糖化罐的小规模糖浆生产线上进行了5批次的大麦糖浆中试生产试验,获得浓度为75%的大麦糖浆产品4.5t。以该糖浆代替部分麦汁进行啤酒酿造试验,所得成品啤酒各项理化指标及感官指标均达到GB—4927—2001优级标准。 在15000t啤酒酿造用大麦糖浆生产线工业化设计过程中,针对在中试中料液液化困难等问题,采用了连续喷射液化技术,设计制造出适合于谷物颗粒快速液化的喷射器;采用三效薄膜式蒸发器完成糖浆的浓缩,并针对糖浆在成品浓缩过程中起泡较重、糖浆粘度大、流动性差等问题,对蒸发系统采用了强制循环装置,确保把糖浆浓缩到75%左右,有利于糖浆的长期保存和啤酒酿造。 以本论文研究结果为依据而设计的年产15000t大麦糖浆生产线已经建成并顺利投料生产。现已生产糖浆成品18.9t,浓度76%。糖浆成品稀释到12%(g/100g)后进行检测:DE值55.2;总还原糖76.5%(g/100g浸出物);糖:非糖1:0.24;可溶性氮478mg/L;α-氨基氮215mg/L;α-氨基氮/可溶性氮为45%;酸度2.7mg/100mL;色值(EBC)5.2;pH5.4;其它理化指标均符合要求。试产证明该技术可行、设计合理,达到了研究开发的目的。


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