§8过滤——一、概述•糖化过程中残留的一部分-淀粉酶继续分解糊精,提高原料浸出物收得率•以麦糟为过滤介质,得到澄清液体称为“头号麦汁”•利用热水,洗出残留在麦糟中的可溶性浸出物,称“第二、第三或洗涤麦汁”二、糖化醪的过滤方法•过滤槽法——利用液体的静压•压滤机法——利用外界的压力•渗出过滤槽法——利用负压三、过滤槽的结构、尺寸•不锈钢圆筒形、弧球形或锥形顶盖,中间有一升降轴,带有耕糟机•麦糟层厚度的确定——干法粉碎,厚度为25~32cm(40cm)——湿法粉碎,厚度为40~50cm•设计过滤槽时,一般麦糟层厚度在38~45cm•麦糟层厚度=投料量麦糟产率糟过滤面积•国外1.8m3糟/吨原料,国内1.65m3糟/吨原料四、筛板的开孔率•圆形孔的开孔率为5~6%,否则强度不够•以前用紫、黄铜等铣出长条形孔,开孔率达7~9%•现代用不锈钢梯形板焊接而成,开孔率可达15~30%•开孔率15~17%是个极限,高于此值,对过滤阻力无影响五、提高麦汁过滤速度的因素1、麦糟的疏松程度——原料质量——粉碎程度——辅料比2、糟层厚度3、麦汁粘度——头号麦汁浓度——过滤温度——-葡聚糖含量六、过滤操作的工艺控制条件•温度•pH•头号麦汁收集量一般头号麦汁浸出物占总浸出物的75~80%•洗糟水•洗糟终点的控制七、麦糟的处理•含有半纤维素、纤维素、蛋白质(18%左右),少量的淀粉和糖(1%),一般作为饲料•是否需要干燥:含有83%左右的水分•深加工:蛋白质的富化等§9麦汁的煮沸和酒花的萃取一、目的•浓缩麦汁至规定浓度•使高分子热凝固性蛋白质变性絮凝•钝化酶的活性及麦汁消毒、杀菌•酒花成份的萃取,赋予啤酒独特的苦味,提高啤酒的防腐能力•形成还原性物质,并给啤酒带来香气•除去有害物质二、煮沸设备•直接燃烧煮沸锅•夹套加热煮沸锅——煮沸锅体积的增加,使单位体积的加热面积下降,麦汁浓缩及蛋白质絮凝效果不好•列管式内加热器式煮沸锅•外加热器式煮沸锅*列管式内加热器式煮沸锅•若列管较长,麦汁流动迅速,不易结焦•若列管较短,麦汁流动缓慢,易结焦•在麦汁沸腾前,麦汁在管中几乎不流动,极易在管壁处结焦•在麦汁进煮沸锅之前,采用一预加热器,把麦汁加热至沸点进锅三.煮沸工艺及设备的发展降低煮沸能耗采用高压热水、二次蒸汽的回收利用等降低麦汁中还原性物质的氧化程度,减少老化前驱物质的产生采用密闭低压煮沸锅、减少麦汁与氧气接触热凝固性蛋白质的充分凝结沉淀,增加啤酒非生物稳定性加强麦汁对流状态和蛋白质沉淀效果提高生产效率缩短煮沸时间三.煮沸工艺及设备的发展四.新型麦汁煮沸工艺(Merlin)WhirlpoolHopsdosingWortcoolerMerlinAreaIAreaII四.新型麦汁煮沸工艺(Merlin)Hop-dosageHeatexchangerwortcoolerMerlinSteamcontrolvalveWhirlpoolheatingareaIheatingareaIIEnergyaccumulatorHeatexchangerPrerunvesselColdwaterHotwaterCirculationpumps96°C78°C四.Merlin新型麦汁煮沸系统的特点总蒸发强度在4~4.5%,与一般煮沸系统比较节约能耗50%以上,最多可节约70%;总煮沸时间缩短至50~60min;具有气提操作步骤,可除去麦汁中不良风味物质,如DMS等;同样能制造出优质的麦汁。五、煮沸强度V沸前-V沸后=——————100%V沸前•T•一般值为:8%15%•值太大,会把已絮凝的蛋白质重新撕开•值太小,蛋白质变性絮凝不充分*煮沸强度与麦汁质量值(%)麦汁质量絮凝情况热凝固Pr含量(%)46不澄清絮凝松散405078较不清絮状,慢1830910较好紧密絮状12171112良好块,结实812六、煮沸时间的确定•根据煮沸前后质量不变的原则V1d1B1=V2d2B2可计算得到:T=(!-B1/B2)100•当确定了煮沸前后的麦汁浓度时,T只依赖于煮沸强度•在保证蛋白质充分絮凝的情况下,尽量缩短麦汁的煮沸时间七、热凝固蛋白质的变性絮凝•热凝固蛋白质的组成:MW6万的清蛋白、球蛋白及高肽•是球形,带有水膜及电荷•能分散在水中,表现出一定的水溶性•由于条件的变化,会发生絮凝、沉淀,影响啤酒的非生物稳定性八、影响热凝固蛋白絮凝因素1、受热——清蛋白受热易变性,-球蛋白变性不充分2、pH——蛋白质在等电点时会去水膜,且电荷为0,此时易发生絮凝、沉淀——清蛋白的等电点为5.6,-球蛋白为4.9八、影响热凝固蛋白絮凝的因素3、沸腾状态——沸腾时的对流强度、流型、泡沫破裂程度4、单宁——与蛋白质以共价键相连,形成不溶性沉淀5、二价金属离子——形成盐桥,有利于蛋白质的絮凝、沉淀九、酒花的添加1、精油——85~95%挥发,时间越长,挥发越多——啤酒酒花香气不明显的主要原因——苦花精油0.1~0.75%,香花为1.5~2.5%,——我国大部分使用苦花——酒花的品种不佳,使用量降低——酒花的粉碎方法、不正确添加方式九、酒花的添加2、多酚物质——具有一定的水溶性——一定量的存在,有利于啤酒的非生物稳定性——对啤酒的色泽、风味会产生一定的影响九、酒花的添加3、苦味物质——-酸、-酸异构化为异-酸、-软树脂,溶解度增加——过度煮沸和氧化,会继续氧化、聚合成‘和硬树脂,有不愉快的后苦味十、酒花的添加方法•三次添加——沸腾10’后,添加10%,单宁溶解,防止溢锅——沸腾30~40’后,添加60%,形成异-酸和-软树脂——煮沸终了前10’,添加30%,萃取精油•两次添加——煮沸30’后,加85%;煮沸80’后,加15%•一次添加——煮沸30’后添加十一、酒花分次添加的缺点•若降低酒花的添加量,会由于单宁量不够,而使蛋白质变性絮凝不充分•酒花添加量的降低,再加上分次添加,会使酒花中的精油萃取不到•-酸异构化为异-酸,需要一定的时间,否则-酸的异构化不好十二、苦味值—Bu•用异辛烷萃取酸化的啤酒中苦味物质,在275nm下比色,Bu=A27550•酒花的添加量:——以前:kg酒花/吨定型麦汁——较合理:7~10g-酸/HL麦汁•Wollmer提出以B值计算酒花添加量B=+(/9)包括-酸和-软树脂