麦芽分析

Download Report

Transcript 麦芽分析

麦芽分析
陈敬
春
1
前言
麦芽是啤酒生产的主要原料,麦芽的质
量直接影响啤酒生产的正常进行和成品啤
酒的质量,同时也关系到啤酒生产的经济
性。为了使人们能在啤酒生产中得到合理
的使用,对麦芽质量进行检测和评价是必
需的。
2
麦芽样品的采集
保证麦芽分析结果准确的前提是样品采
集均匀而有代表性。
样品的采集方法:同大麦的采集方法。
样品的处理:同大麦的采集方法。
3
麦芽的感官检验
1.色泽。
2.夹杂物。
3.麦粒形状及均匀性。
4.气味。
5.味道。
6.咬碎实验。
4
麦芽的感官检验
1.色泽
浅色麦芽应为淡黄色而有光泽,无绿色或褐色麦粒
。深色麦芽的颜色应较浅色麦芽深。
麦芽的色泽
光泽较暗
灰色、无光泽
干燥温度太高
浸麦水中铁离子
含量太高
黑色
有红斑点
发霉
颜色太浅
熏硫
5
麦芽的感官检验
2.气味:
麦芽应气味纯正、新鲜,根据麦芽的种类应有不
同香味;不应有霉味、潮湿味、酸味、焦苦味和
烟熏味等异味。浅色麦芽香味淡一些,深色麦芽
香味浓一些。长期贮存或保管不善的麦芽会逐渐
失去其固有的香味。
检验方法:将麦芽在手中握5分钟,用鼻闻其气味
并记录。
6
麦芽的感官检验
3.味道:浅色麦芽:甜味、粉状味
深色麦芽: 甜味
焦味、咖啡味是干燥温度太高而致。
检验方法:将麦芽放入嘴中咀嚼。
7
麦芽的感官检验
4. 夹杂物:
麦芽应除根干净,不含杂草、杂种谷粒、石头、
灰尘、谷皮碎片、芽、半粒、霉粒、受损粒等。
检验方法:取麦芽样品观察是否含有夹杂物,如有
则取200+0.1g,将其中的夹杂物拣出来,并称
其重量,计算夹杂物所占的比例.
8
麦芽的感官检验
5.麦粒形状及均匀性:
麦粒应颗粒饱满、大小均匀,大小不均匀是因为
发芽的不均匀造成的。
检验方法:在自然光线明亮的场所观看麦芽的形状
及均匀性,并记录。
9
麦芽的感官检验
6.咬碎试验:
通过咬碎试验评价麦芽胚乳的溶解情况,咬
碎时总是咬麦粒的两端,因为麦粒的两端玻
璃质很常见,溶解好的麦芽很容易咬碎,反
之,溶解差的麦芽难咬碎。
10
麦芽叶芽长度
在正常的发芽过程中麦粒内部的溶解与叶芽长
度成正比,即随着叶芽的生长,麦粒内部的溶解
越好,但通过采取一定的措施可以使这种比例破
坏,因此平均叶芽长度值意义不是很大,更重要
的是叶芽长度的均匀性,未经分级或分级不严的
大麦直接进入制麦,由于麦粒大小不一样,其化
学组成、酶含量及在浸麦过程中吸收水份的速度
不一样,就导致发芽速度和溶解程度出现差异,
叶芽长度不均匀的麦芽给粉碎、糖化和麦汁过滤
带来困难。
11
麦芽叶芽长度
试剂:20% CuSO4 溶液。
仪器:250mL锥形瓶、钟、电炉、镊子。
操作:
—在250mL锥形瓶中放入约100mL20%CuSO4 溶
液。
—取样100粒麦芽二份分别放入CuSO4 溶液中。
—将麦粒和CuSO4 溶液加热煮沸30秒钟。
浸渍30min后,用水清洗。
—麦皮呈半透明状,叶芽长度可以从外部看出,按
下列范围分类记录。分别数出1、2、3、4、5类
的麦粒数。
12
麦芽叶芽长度
13
麦芽叶芽长度
叶芽长度 计算因数 麦粒数 结果
0~1/4
1/4
5
5×1/4= 1.25
1/4~1/2 3/8
7
7×3/8= 2.62
1/2~3/4 5/8
35
35×5/8=21.89
3/4~1
7/8
50
50×7/8=43.75
>1
5/4
3
3×5/4= 3.75
总数: 73.3
14
麦芽叶芽长度
计算第三类(1/2~3/4)和第四类(3/4~1)的麦粒
总数。
平均叶芽长度=总数÷100 =0.73
评价:
叶芽平均:0.7-0.8 浅色麦芽
>0.8
深色麦芽。
第三类与第四类总数 > 84% 发芽均匀
75-84% 发芽较均匀
< 75% 发芽不均匀
15
麦芽的脆度
一、麦芽脆度
1.麦芽脆度反映麦芽胚乳细胞的溶解情况.脆度越高,
胚乳细胞的溶解越好。反之,溶解越差。
2.麦芽的脆度对粉碎有很大的影响。
3.脆度和整粒含量比粗细粉差更能说明胚乳细胞溶
解的程度和溶解的均匀性。
4.脆度与糖化的关系:脆度高,酶的活性强,糖化
越容易,否则糖化越困难。
16
麦芽的脆度
二、脆度的测定
原理:
50克的麦芽在一个圆形筛鼓中,通过一个具
有一定压力的橡皮滚轮与旋转的筛鼓可以将
易碎的麦芽和麦皮压碎后从筛孔中掉下,玻璃
质及硬的麦粒或半粒就留在筛鼓内,8min后将
未压破的部分称其总质量,再将其中的整粒和
〉3/4的麦芽捡出来称其质量,计算脆度及整
粒含量.
17
麦芽的脆度
1、仪器:
脆度仪、天平
18
麦芽的脆度
2、操作:
—取样拾出石块、杂粒。
—称取50.0g麦芽用漏斗加到筛鼓内。
—将左边的手柄放下使橡皮轮压在筛鼓上。
—选定8分钟,按下启动键。
—8分钟后仪器自动停止,将手柄向上使橡皮轮提
起。
—将护罩和筛鼓小心取下。
—小心取出筛鼓内的残留物,并称重。
—捡其中的出整粒和大于3/4粒的麦粒,并称重。
—将脆度仪清扫干净。
19
麦芽的脆度
3、计算:
脆度%=
50  P
100 %
50
整粒含量(全玻状)% =2×G
式中:P—筛鼓内残留物质量(克)
G—整粒和大于3/4粒的麦粒的总质量(克)
4、结果表示:
脆度:用% 取整数
整粒:用% 取1位小数
20
麦芽的脆度
5、正常值:脆度 >80%
整粒 <2.0%
6、测定脆度应注意的事项:
(1)脆度的测定重点是整粒含量
(2)脆度的测定麦芽水含量应控制在4-6%.最
好是 出炉后尽快脆度。如果测定时水含量太
高,应将麦芽在〈40℃的温度下慢慢干燥后再
测。
(3)如果在测定时,残存物中麦皮应除去。
21
麦芽的水含量
1.麦芽水含量
①麦芽的水含量是一重要的经济指标,麦芽水含量
高意味着其风干浸出率低。
②麦芽的水含量反映了麦芽干燥过程的工作质量
③在分析中需要用水含量计算绝干值
④麦芽水含量对麦芽的粉碎的影响:
⑤水含量高于7%时,麦芽会失去其香味,水含量
太低的麦芽的颜色太深。
22
麦芽的水含量
2.正常值
浅色麦芽:3%~5.5%(出炉水含量)
深色麦芽:1.0%~4.5%(出炉水含量)
麦芽贮藏后,一般水含量会增加0.5~1.0%
23
协定糖化法
二.协定糖化法
协定糖化法是实验室用于评价麦芽质量的糖化
工艺。对协定麦汁进行分析,可以得到一系列的
化学分析结果。以此反映麦芽在糖化生产中的状
况和内容物的分解和溶出情况。为制定合理的生
产糖化工艺提供依据。
协定糖化法麦芽的粉碎选用细粉和粗粉。
细粉:粉碎机盘间距为0.2mm。
粗粉:粉碎机盘间距为1.0mm。
24
协定糖化法
分别称取50.0g麦芽细粉和粗粉,各加入
200mL45~46℃的蒸馏水,按如下的糖化工艺
进行糖化。选用100转/分钟的速度进行搅拌。
糖化结束后用蒸馏水定容至内容物450g,用折
叠滤纸过滤(回流),滤液为协定麦汁。备用。
25
协定糖化法
协定糖化曲线
温度
加入100mL700c的蒸馏水
80
70
60
50
40
30
20
10
0
60min
30min
0
0.5
10-15min冷却至室温
1min/10c
1
1.5
2
2.2
时间
26
协定糖化法
27
协定糖化法
操作:
(1)粉碎
①分别称出各糖化杯的质量,准确至0.1g。
②预粉碎:将粉碎机用干毛刷彻底打扫干净,检查
进料闸是否关闭,将约30g麦芽粉碎,弃去麦粉
。
③细粉的粉碎:调节盘式粉碎机的盘间距为0.2mm
进行细粉碎。
④粗粉的粉碎:调节盘式粉碎机的盘间距为1.0mm
进行粗粉碎。
⑤称取细粉样品50.0g(准确至0.1g)于已知质量的糖
化杯中。
⑥称取粗粉样品50.0g(准确至0.1g)于已知质量的糖
化杯中。
28
(2)投料
协定糖化法
①将糖化仪温度升到45℃。
②向每个糖化杯中加入200mL 45~46℃蒸馏水,
将糖化杯按前细后粗的顺序放入糖化仪中,安装
好搅拌器,选择100转/分的搅拌速度,启动协定
糖化程序。
(3)糖化
①在不断搅拌下于45℃保温30min。
②将醪液以1℃/min的速度, 25min升温至70℃
。
③温度达到70℃时,每个杯中各加入100 mL70℃
的蒸馏水。10分钟做碘试验,每5分钟一次,直
至碘试验合格。
④不停搅拌下,在70℃共保温60min 。
29
⑤10~15min内迅速冷却至室温。
协定糖化法
协定糖化注意事项:
 粉碎的程度:磨间距的调整
 协定糖化仪的性能:
* 保温的温度
* 搅拌的速度
* 升温的速度
 保温时间
 投料量(50g投料量+200mL水,70℃再加
100mL水)
 投料水(蒸馏水)
30
醪液气味
三.醪液气味
在协定糖化过程中注意糖化醪的气味,浅色
麦芽应有典型的麦芽香味、深色麦芽应有浓香味
。不应有异味,异味都是气味“不正常”。不正常
的醪液气味都会影响啤酒的口味和风味。
操作:
在协定糖化过程中注意醪液的气味,记以“正常”
或“不正常”,浅色麦芽应有典型香味,深色麦芽
具有芳香味。有异味都是不正常。
31
麦芽的糖化时间
四.麦芽的糖化时间
1.测定麦芽的糖化时间的意义:
是指麦芽细粉在协定糖化过程中,醪液温度
达到70℃时到碘试验完成的这段时间。
①麦芽的糖化时间是麦芽α-淀粉酶活力的标志。
②糖化时间给出了淀粉是否分解成糊精或糖.判断淀
粉酶分解的程度。
③糖化时间是确定糖化车间糖化醪液保温时间的依
据。
④糖化时间反映了麦芽的液化能力的大小。
⑤根据麦芽的糖化时间来确定辅料的使用比例。
32
麦芽的糖化时间
2.糖化时间的表示方法:
10分钟
10~15分钟
15~20分钟
3.正常值
浅色麦芽 10~15min
深色麦芽 20~30min
33
麦芽的糖化时间
糖化时间的测定:
试剂:0.01mol/LI2溶液:称取1.27碘(I2)和
2.50g碘化钾(KI),用少量的水溶解后稀释
500mL,摇匀,贮存于棕色瓶中,可保存一个月
。
原理:
糖化时间是通过碘试验来确定,碘与糖化醪中
的淀粉或糊精反应形成碘-淀粉复合物,此复合物
对光有吸收,而显现颜色,根据颜色来判断。
34
操作:
当协定糖化杯内醪液温度升到70℃时,向
杯中加入100mL70℃的水开始记时,10min
时用玻璃棒取一滴醪液,置于白瓷滴盘上
(或者白色的粉笔上),冷却后,加一滴碘
溶液,观察碘溶液颜色变化,每间隔5分钟重
复一次试验,醪液无淀粉反应即碘溶液不变
色为糖化完全,总时间为麦芽的糖化时间。
35
麦芽的糖化时间
做碘试验注意事项:
碘试验应在冷溶液中进行。
碘液应在棕色瓶中、避光保存。
碘试验应在中性和酸性溶液中进行。
36
麦芽的过滤时间
过滤时间: (过滤速度)
麦芽的过滤时间是指协定麦汁过滤从回流到过
滤结束的时间。
过滤速度
β-葡聚糖酶
的活性
麦芽胚乳细胞壁
降解情况
为确定糖化投料
温度提供依据
协定麦汁的过滤速度与糖化车间麦汁过滤速度不一定吻合
37
麦芽的过滤时间
影响过滤
时间的因素
大麦的品种
发芽方法
生长条件
干燥温度
麦芽的
贮存期
麦芽的
溶解状况
故不能单纯用麦芽的过滤时间来衡量麦芽质量。
38
麦芽的过滤时间
操作:
—协定糖化麦汁过滤时,先将称好内含物质450.0g
的糖化杯用玻璃棒搅拌均匀后倒入折叠滤纸上过
滤。
— 将先过滤的约100mL滤液返回重滤,从回流开始
计过滤时间到全部麦芽汁过滤完为止所需时间来
计算。
正常值:<1小时记为“正常”
>1小时记为“慢”
39
麦汁的清亮度
实验室的过滤麦汁记为“清亮”、“乳浊”、“混
浊”。
人们希望麦汁是清亮的,但麦汁的清亮度并
非是质量标准,即实验室麦汁是乳浊的麦芽
可能在糖化车间会是清亮的,反之亦然。
操作:
在协定糖化麦汁过滤时,用眼睛观察其透明
度。
40
麦芽色度
麦芽的色度即麦芽细粉协定麦汁的色度。
①麦芽的色度反映麦芽的干燥情况
②麦芽的色度是麦芽种类的标志
③只有色度低的麦芽才能酿造出色度浅的啤酒
正常值
浅色麦芽: 2.5~4.5EBC
深色麦芽: 9.5~16EBC
41
麦芽色度的测定
测定方法:
EBC比色法(仲裁法):
原理:EBC比色法以有色玻璃确定了系列比色标
准盘,其色度从2.0到27EBC单位。测定时将试
样注入一比色皿中,在一定强度的光线照射下
,与标准色度盘进行比较,以25mm比色皿装
试样时颜色相当的标准色度盘确定试样的色度
。通常测定浅色麦芽的色度用40mm的比色皿
,测定深色麦芽的色度用5mm或10mm的比色
皿,如果测量时所使用比色皿的厚度不是
25mm就按下式计算:
42
麦芽色度的测定
测定的色度 25
EBC色度 
测定用比色皿的厚度
仪器:
EBC色度盘
其范围:2.0 – 6.0
6.0 – 10.0
10.0 – 18.0
19.0 – 27.0
比色仪:可以放置色标和装试样的比色皿
比色皿:有厚度为5mm、10mm、25mm
、40mm四种规格。
43
麦芽色度的测定
操 作:
— 将协定糖化细粉麦汁注入比色皿中;
— 选择合适的比色盘,将样品与标准比色盘在一定
强度的光线下进行比较,并读数。
— 所有测定值换算成25mm比色皿的值;
— 如果将样品稀释了,其结果应乘以其稀释倍数。
结果表示方法:取一位小数;
正常值:
浅色麦芽:2.5 – 4.5EBC
深色麦芽:9.5 – 16EBC
44
麦芽色度的测定
注意:
☆待测麦汁应尽快测色度。
☆如果麦汁不清亮时,应离心分离后再测定。
☆深色麦汁选择5mm或10mm的比色皿或者稀释后
使其读数必须在20 – 27EBC之间。
☆测定人员必须经过辨色力检查。
45
麦芽的煮沸色度
1、麦芽煮沸色度比较接近糖化生产中热麦汁色 度
,煮沸色度更能反映生产糖化麦汁的色度。
2、煮沸色度应替代麦芽色度作为麦芽分级依据。
3、评价麦芽的焙焦情况
4、在煮沸过程中,麦汁色度的加深是非线性的。
而实践证明,麦芽煮沸色度与啤酒色度有较为直
接的关系。实践证明煮沸色度与啤酒色度的差值
在1.9—3EBC范围波动,且麦芽煮沸色度越高,
差值越大 否则差值越小。
46
麦芽的煮沸色度
测定方法:
原理:麦汁在回流冷却器中煮沸2小时后,用滤纸
过滤,滤液用EBC比色计测定其色度,即为麦芽
的煮沸色度。
仪器:EBC比色计、25mm或40mm比色皿、
500mL平底烧瓶、球形回流冷却器、恒温电炉。
47
麦芽的煮沸色度
操作:
— 取协定糖化细粉麦汁200.0g于500mL平底烧瓶
中。
— 将平底烧瓶置于甘油浴中。
— 接上回流冷凝管。
— 置于恒温电炉上加热沸腾,保持温度。
108±2oC,;回流煮沸2小时。
— 取下烧瓶,用自来水冷却至室温,加蒸馏水定重
至内含物重200.0g。
— 搅拌均匀后,用中速滤纸过滤
— 按麦芽色度的测定法比色。
48
麦芽的煮沸色度
正常值:5.6 – 8.0EBC
注 意:
☆ 协定糖化麦汁必须尽快用于煮沸色度的测定,最
长不超过2小时。
☆ 煮沸过程温度一定要保持恒定,最好保持在
108oC。甘油浴也可以用饱和食盐水浴代替。
☆ 煮沸容器对麦汁数量(5:2)的容积比应保持。
49
麦芽的pH值
1. 麦芽的pH值
 麦芽的pH值对醪液pH值起主要作用,对酶的作
用效果起决定作用。
 麦芽的pH值与糖化生产麦汁的pH值相吻合。
 麦芽的pH值与麦芽的溶解和干燥温度有关。
溶解好的麦芽其pH值较低,酶的作用效果好。
 麦芽的pH值会影响其麦芽浸出率。
正常值:
5.6 – 5.9
波动范围:5.4-6.1
50
麦芽浸出率
1.浸出物:
麦芽的浸出物是指麦芽经过协定糖化过程后,
溶解到协定麦汁中物质的总量(包括糖、糊精、
蛋白质、多酚物质、麦胶物质、矿物质等)。
2.浸出物的浓度:
指浸出物在麦汁中所占的百分比(w/w%)。
3.麦芽浸出率:
指100克麦芽经过协定糖化过程溶解的浸出物的
总量。
51
麦芽浸出率
1)麦芽浸出率是麦芽最重要的经济指标。
2)反映了制麦过程中麦芽的溶解程度。
3)反映了麦芽酶的活性。
4)通过比较实验室风干浸出率与糖化收得率的
差值,可以检查糖化车间工作的正确性和经
济性。一般糖化车间收得率与风干浸出率相
差不超过1%。
52
麦芽浸出率
4.浸出率的计算:
风干浸出率 E1 %  
G 800  W 
100  G
100  E1
无水浸出率 E 2 %  
100  W
式中:G — 麦汁的浸出物含量(浓度)%
W — 麦芽的水含量%
53
浸出物浓度的测定
正常值:
浅色麦芽:无水浸出率 78~82%
深色麦芽:无水浸出率 78~80%
优良的浅色麦芽浸出率应>80%
54
浸出物浓度的测定
方法一 密度瓶测定相对密度
原理:
取协定糖化麦汁(细粉和粗粉)用密度瓶测定
其相对密度,根据其相对密度查附录,求得
麦汁的浸出物含量,再计算麦芽的浸出率。
55
浸出物浓度的测定
操作:
①密度瓶的洗涤和称量
用铬酸洗液将密度瓶和小帽泡洗后,用自
来水冲洗,再用蒸馏水润洗,然后用无水
乙醇洗涤数次,吹干,在干燥器中冷却至
室温,准确称量空瓶质量m(准确至
0.0001g)。
56
②将煮沸后冷却至15℃的水注满于一洗净、干
燥、恒重的密度瓶内,插入温度计 (瓶中应
无气泡),立即浸入20±0.1℃高精度恒温水
浴中,待内容物温度恒温至20℃时,用滤纸
吸去溢出支管的水,盖上小帽,擦干瓶壁,
准确称量瓶加水的质量m1。
③将水倒去,用协定麦汁反复冲洗密度瓶2~3
次,然后注满15oC左右的协定麦汁,按上步
的操作进行,准确称量瓶加样的质量m2。
④按计算公式计算得到20℃时麦芽汁的相对密
度,然后从附录中查得相应的麦芽汁的浸出
物含量G。再计算出麦芽的浸出率。
57
浸出物浓度的测定
计算:
D
20
20
m2  m

m1  m
式中:
20
oC)时的相对密度;
D
—麦汁(20
20
m—干净、干燥的空密度瓶的质量,g;
m1—密度瓶和水的质量,g;
m2—密度瓶和麦汁的质量,g。
58
浸出物浓度的测定
方法二 糖度计测糖度
原理:
勃力克斯糖度计是根据阿基米德浮力定律制
作的。糖度计的刻度直接表示样品中所含浸出
物的质量分数。
59
糖度计测糖度
60
浸出物浓度的测定
操作:
①将样品在室温下保存20分种,再装入一圆柱形的
容器中。
②用水洗干净糖度计,再用干毛巾擦干,洗干净的
糖度计不能用手拿它的下部分,而应该垂直拿住
它的上部分。
③用待测溶液冲洗糖度计,将糖度计在不碰壁的情
况下慢慢地放入装有待测溶液的容器中,轻轻转
动一下糖度计,赶走粘附在糖度计上的气泡。
④等3分钟后,按糖度计上标明的读数方式进行读
数。如果糖度计上没有标明,一般采用下面读数
方式进行读数
61
浸出物浓度的测定
上面读数
下面读数
62
浸出物浓度的测定
⑤糖度计的校正:
勃力克斯糖度计是以20oC为规定温度,测定往往不
是正好在20oC进行。当温度高于20oC,糖度计显示
值比实际值小;当温度低于20oC,糖度计显示值比
实际值大。因此使用糖度计时必须要进行温度校正。
在读数时直接从糖度上读出校正值,再计算
求出实际值。
温度高于20oC时:实际值=糖度计读数值+校正值。
温度低于20oC时:实际值=糖度计读数值-校正值。
63
浸出物浓度的测定
注意事项:
测定协定麦汁浸出物的浓度只能使用
读数范围窄的糖度计如:读数范围为
7.00 - 8.00和8.00 - 9.00的糖度计。
64
浸出物浓度的测定
方法三 :密度计测密度
(1)原理
同糖度计的原理。
(2)仪器
密度计
(3)操作
同糖度计的使用。
65
(4)校正方法
同糖度计的校正方法,其校正值应加到
或减到第四位小数上。
根据测得的密度从密度与浸出物含量对
照表中查得浸出物的含量。
(5)注意
D
20
20
D420

0.99823
66
浸出物浓度的测定
方法四 :密度仪测密度
原理:
装有样品的曲管振子的振动频率与样品的密度有关,
密度越高,振动频率越低,通过测定曲管振子的频
率,而得到样品的密度,并从仪器上直接读出麦汁
的浓度。
仪器:
DMA — 48型自动密度仪
67
浸出物浓度的测定
操作:
①打开仪器电源开关,等待试样室的温度达到
20oC。
②打开试样室的灯。
③用注射器将协定麦汁注入试样管中,不得有
气泡。
④关掉灯,维持温度的稳定,在此期间不要拔
掉注射器。
68
⑤当样品的温度稳定在20oC时“×”不再闪
烁,从仪器上读出样品的密度和麦汁的浓
度。
⑥测量完毕,用重蒸馏水清洗最少5次,连
接气室,打开泵,吹干试样管。
⑦关机:仪器不必每天关机,只是在休息
日才关机。
⑧仪器一般每周校正一次。
69
麦芽的粗细粉差
粗细粉差:是指麦芽细粉与麦芽粗粉的无水浸出率
之差。
粗细粉差 = 细粉浸出率%(无水)- 粗粉浸出率%
(无水)
70
麦芽的粗细粉差
①评价麦芽胚乳细胞的溶解情况
②粗细粉差对粉碎的影响:粗细粉差直接影响到麦
芽的粉碎,一般情况下粗细粉差小的麦芽在大生
产糖化生产时,麦芽粉碎度可以粉碎略粗一些。
③对糖化的影响:粗细粉差小的麦芽,在糖化过程
中糖化保温时间可以缩短一些,也免去分醪煮沸
过程。
④对麦汁过滤的影响:低的粗细粉差浸出物增加、
EV%也增加、麦汁粘度下降,过滤效果好。
⑤对糖化收得率的影响:粗细粉差每增加1%会使
糖化收得率下降0.7~1.2%
⑥粗细粉差是个平均值,不能直接反应麦芽溶解的
均匀性,还应参考麦芽脆度和整粒含量的检测结
果,来评价麦芽溶解的均匀性。
71
麦芽的粗细粉差
操作:
按“协定糖化法”制备粗粉和细粉麦汁按“浸出物的测
定及计算”分别计算出粗粉和细粉的无水浸出率。
计算:
粗细粉差=细粉无水浸出率%-粗粉无水浸出率%
正常值:<1.8% EBC粉碎机
结果的允许差
平行试验之差不大于0.4%
72
麦芽的最终发酵度(EV0 )
1.最终发酵度:
是指在理想的发酵条件下,将麦汁接种酵母,
使之发酵终了,浸出物的减少值占总浸出物的百
分率。
EV% 
发酵前浓度%  发酵后浓度%
100%
发酵前浓度%
73
麦芽的最终发酵度(EV0 )
麦芽协定麦汁的最终发酵度不等于生产麦
汁的最终发酵度。因此不能从中判断生产麦
汁的最终发酵度。
74
麦芽的最终发酵度
协定麦汁的最终发酵度可用于:
①用于判断麦芽β—淀粉酶的活性。
②确定在协定麦汁中可发酵性浸出物的含量。
③是麦芽种类的标志,最终发酵度对糖化工艺的制
定起着很重要的作用。
75
麦芽的最终发酵度
影响麦芽最终发酵度的因素:
①大麦的品种;
②大麦的生长条件;
③大麦的生长期;
④制麦方法。
正常值 浅色麦芽:EV>80%
76
麦芽的最终发酵度
测定方法一 发酵管法
原理:
将协定麦汁接种酵母,
在最理想的发酵条件下发酵
至终了,分别测定发酵前和
发酵后的浓度,计算最终发
酵度。
77
麦芽的最终发酵度
操作:
—取200mL测量过浓度的细粉协定糖化麦汁于一干
燥的500mL烧杯中,称其重量。
— 将麦汁加热至沸腾,并煮沸2~4分钟。
— 冷却后,用蒸馏水将其调至原重量。
— 加入15g抽滤过的酵母,用玻璃棒搅拌均匀后倒
入一干燥的、下面用橡皮塞塞好的发酵管中。
78
麦芽的最终发酵度
— 为了避免泡沫溢出滴入2 – 4滴消泡剂,并用锡
泊纸盖好发酵管。
— 在20 – 25℃的温度下发酵24小时。
— 将发酵终了的溶液用加硅藻土(约1.5g)的折
叠滤纸过滤。
— 测其滤液的浓度。
— 计算其外观发酵度。
79
麦芽的最终发酵度
测定最终发酵度的条件和注意事项
*发酵温度20 - 25oC;
*酵母添加量大,以免去酵母细胞的增殖;
*酵母要抽干,否则会稀释;
*使用新鲜发酵力强的酵母;
*抽干的酵母要尽快使用
*待发酵的液体应处于运动状态;
80
麦芽的最终发酵度
*发酵时间要控制好,以免发酵不足或酵母自溶;
*测定过程中所使用的仪器必须干燥。
*协定麦汁必须先煮沸
*要控制消泡剂的使用量
正常值:浅色麦芽 > 80%
81
麦芽的粘度
1.麦芽的粘度:
粘度为流体内部阻碍其相对运动的一种特性。粘
度大小随温度的变化而变化。温度越高粘度越小
,温度越低粘度越大。
纯水在20 ℃时的绝对粘度为1mPa·s
正常值:1.53 ~ 1.61mPa·s(浅色麦芽)
VZ65℃的麦汁粘度应<1.65 mPa·s
协定麦汁与VZ65℃的麦汁的粘度之差大于0.1
mPa·s说明溶解不均匀
麦汁(12%):1.73~2.21
82
麦芽的粘度
①麦芽的粘度反映麦芽的半纤维素酶的活性。
②反映麦芽胚乳细胞壁半纤维素和麦胶物质的降解
情况。
③麦芽的粘度大,麦汁过滤困难。
④粘度对啤酒的泡沫有利。
⑤一般情况下麦芽的粘度与麦芽的粗细粉差、脆度
及其整粒含量有着密切的关系。
麦芽的粘度均以调整至浓度为8.6%时计算的粘
度为标准。
83
麦芽的粘度
2. 测定方法:
原理:
在20℃时,一定密度的球体在液体中下落一定距
离所需时间随液体粘度的大小而改变。通过测定
球体从试样管上线落至下线的时间,结合麦汁的
浓度可计算出麦汁的粘度,并换算成8.6%的浓度
时的粘度即为麦芽粘度。
84
麦芽的粘度
仪器:
85
麦芽的粘度
操作:
①将粘度计与超级恒温水浴连接起来,调节水浴温
度,使粘度计夹套内水温准确控制在20±0.1℃。
②用麦芽细粉协定麦汁清洗粘度计的下落柱体。
③用吸管将预先调温至20℃的麦芽细粉协定麦汁注
入柱体管内至边缘,不能有气泡。
③按照说明书的要求,根据试液的密度,选用适宜
密度的球体,放入待测试液中,盖上柱体的盖子
。
④调节粘度计的支脚螺母,使粘度计的水准仪处于
水平位置上。旋转粘度计的玻璃柱体1800,球体
向下落,当球体落至柱体上刻度线时,用秒表开
始记时,直至柱体下刻度线时为止,准确记录下
落时间。
⑤将粘度计玻璃体倒转1800,再次测量球体下落时 86
间。重复测定,求平均值。
麦芽的粘度
计算:
)×f
η=t×(
1  2
对协定麦汁来说,将浓度换算至8.6%,但浓
度的变化和试液粘度的变化并不是成直线关
系,因此要选择一换算方法。根据Zurcher的
换算方法,表示如下:
E4 
E1  E 2
E3
根据计算得到E4,再查表得到粘度。
平行试验之差不大于0.05mPa·s。
87
麦芽蛋白质分解的评价
1、麦芽的蛋白质的含量:一般为:9-11%
①麦芽蛋白质的含量的高低影响糖化过程。
②影响啤酒的发酵过程。
③影响啤酒的过滤
④影响啤酒非生物稳定性。
⑤影响啤酒的泡沫
麦芽蛋白质含量由大麦蛋白质含量和制麦过程所决
定。由于呼吸损失和根芽的损失,所以麦芽蛋白
质含量要比大麦低0.1~0.5%。但麦芽本身的蛋
白质含量不能说明糖化麦汁中的蛋白质含量的多
少。
88
麦芽蛋白质分解的评价
2、麦芽的可溶性氮:
麦芽的可溶性氮是指100克绝干麦芽经过协定糖化
过程溶解出来的含氮物质的总量。
①麦芽的总可溶性氮反应了协定糖化过程中溶解出
来的氮的情况。
②它反映麦芽中蛋白酶的活性。
影响麦芽可溶性氮的因素:
①麦芽本身的蛋白质含量。
②制麦过程,蛋白质的溶解程度。
③麦芽中蛋白酶的活性。
正常值:550-750mg/100g麦芽
89
麦芽蛋白质分解的评价
3、蛋白溶解度(库尔巴赫值)
蛋白溶解度:又称“库尔巴赫值”是指麦芽细粉协定
糖化麦汁可溶性氮占麦芽总氮的百分率。
①蛋白溶解度反映了麦芽蛋白酶的活性。
②蛋白溶解度反映了在已溶解的蛋白质中,高分
子蛋白质、中分子蛋白质、低分子蛋白质的总量
。
③蛋白质分解过度,会导致啤酒的泡持性差、醇
厚性和杀口力不足。
④蛋白质溶解不足,会影响发酵过程、啤酒的风
味、啤酒的非生物稳定性。
⑤蛋白溶解度是一个相对数,应联系麦芽的总氮
含量进行麦芽质量的评价,从而决定糖化车间糖
化生产的投料温度及蛋白分解温度和时间。
90
麦芽蛋白质分解的评价
蛋白溶解度的计算:
麦芽的可溶性氮(%,绝干)
蛋白溶解度(%)= 麦芽的总氮(%,绝干
×100
)
正常值:
>41% 优秀
38~41% 良好
35~38% 满意
<35% 不佳
蛋白溶解度:38~43%
91
麦芽蛋白质分解的评价
麦芽蛋白质的分解在生产上的应用
* 在实际生产中,麦芽的投料温度和蛋白质分解时
间的确定通常取决于麦芽的蛋白质分解情况。
*对蛋白质溶解过度的麦芽,应采取高温投料,跳
过蛋白酶的作用温度。
*对蛋白质分解正常的麦芽,应进行适当的蛋白质
分解。
*对蛋白质分解不足的麦芽,应采取措施改善蛋白
质的分解。
92
蛋白质含量的测定
蛋白质含量的测定:
原理:氮含量的测定通常使用凯氏定氮法,凯氏定
氮法分为三步。
①硝化:
②蒸馏:
③滴定:
93
蛋白质含量的测定
计算:
(V2  V1 )  c 14
100%
G(1  W ) 1000
N%=
蛋白质%=N%×6.25
式中:
V1---空白测定中,所消耗的标准酸的体积(mL)
V2-----样品测定中所消耗的标准酸的体积(mL)
N----酸标准溶液的当量浓度
G----样品的质量(克)
W----样品中水含量
14----氮的摩尔质量
6.25---大麦中氮与蛋白质的转换系数。
计算结果:蛋白质含量取一位小数。
94
蛋白质含量的测定
注意:
*消化开始时应小火加热,以免泡沫窜出。
蒸馏时,加NaOH前,一定要将定氮瓶、冷凝管及
收集装置都装好,先打开冷却水,再开始蒸馏。
*蒸馏完毕,应先将收集瓶下降,使馏出管尖端离
开液面。
95
可溶性氮的测定
可溶性氮的测定:
操作:
— 取10.00mL测定过浓度的协定糖化细粉麦汁于
定氮管中,做平行试验。
—加入几滴浓H2SO4,在通风橱中,于煤气灯火焰
上加热蒸发其中的水,或者于消化器上装上排气
管小心蒸发其中的水。
—冷却后与麦芽蛋白质测定,同样消化、蒸馏和
滴定,记录消耗的HCl标准溶液的体积。
96
可溶性氮的测定
计算:
100mL麦汁中总溶性氮(Nmg/100mL)
=10(V2 – V1)M×14
100g无水麦芽中总可溶性氮(Nmg/100g无水麦
芽)
=
10V2  V1  c 14 E 无
Gd
97
麦芽蛋白溶解度的计算
蛋白溶解度的计算:
总可溶性氮g/100g无水麦芽
蛋白溶解度% 
100%
总氮g/100g无水麦芽
98
α-氨基氮的测定
α - 氨基氮的含量
麦芽的α- 氨基氮是指一类具有特殊结构的低分子
氨基酸。
①α- 氨基氮在发酵过程提供酵母营养物质。
②麦芽中的α- 氨基氮的含量反映麦芽中蛋白酶的
活性,α- 氨基氮含量越高,蛋白酶的活性越强。
③α- 氨基氮与蛋白质溶解度、总氮一起联系起来
能更准确地反映麦芽蛋白质的分解情况及低分子
含氮物质含量的多少,并对糖化工艺的制定有很
重要的指导意义。
99
α-氨基氮的测定
α - 氨基氮的测定:
(1)原理
茚三酮反应是α-氨基酸最著名显色反应,
茚三酮是一种氧化剂,它能使α-氨基酸脱羧氧
化生成CO2、NH3和比原来少一个碳原子的醛,
同时茚三酮被还原为还原态的茚三酮。
还原态的茚三酮与氨气和茚三酮反应,生
成蓝紫色的缩合物,其颜色的深浅与α-氨基酸
的含量成正比,在波长570nm处有最大吸收,
可用比色测定。
100
101
α-氨基氮的测定
α - 氨基氮的测定:
仪器:可见光分光光度计、试管(直径16mm,长
150mm)、沸腾水浴、20℃水浴、玻璃球(直
径20-25mm)
试剂:
--显色剂 称取100g磷酸氢二钠、60g磷酸二氢钾
、5.00g水合茚三酮、3.00g果糖用水溶解后稀
释至1升。PH值应在6.6-6.8(此溶液在低温下
用棕色瓶可以保存2周,为节约试剂,也可按此
比例配成100mL,免日久失效)。
--稀释溶液 将2g碘酸钾溶解于600mL水中,另加
入96%乙醇400mL。
--标准溶液 溶107.2mg甘氨酸于100.0mL水中,
在0℃储藏,临时按要求稀释。此溶液含200mg
α- 氨基氮/升。
102
α-氨基氮的测定
操 作:
①取糖化麦汁1.00mL(或其他更合适量,使稀释后浓度
为1-3mgα-氨基氮/升),置于100mL容量瓶中,用
水稀释至刻度,混合均匀。
②取甘氨酸标准溶液1.00mL,置于100mL容量瓶中
,用水稀释至刻度,混合均匀,此稀释溶液浓度
为2mg/l。
③取2.00mL水样于试管中,加入1.00mL显色剂,摇
匀。
④取稀释后样品2.00mL置于试管中,加入1.00mL显
色剂,摇匀。
103
⑤另外分别取2.00mL稀释后甘氨酸标准溶液于
三支试管中,同样加入1.00mL显色剂,混
匀。
⑥另外分别取2.00mL稀释后甘氨酸标准溶液于
三支试管中,同样加入1.00mL显色剂,混
匀。
⑦为避免蒸发损失,在每支试管口盖上玻璃球,
于恒沸水浴中准确加热16分钟。
⑧然后在20℃水浴中冷却20分钟,于每支试管
中加入5.00mL碘酸钾稀释溶液,混匀。
⑨于30分钟内在570nm波长处用10mm玻璃比
色池,以水样作参比,分别测定样品和标
准溶液的吸光度。
104
α-氨基氮的测定
计 算:
样品溶液的吸光度
a  Nmg/1麦汁 
 2 F
标准溶液的吸光度
 - Nmg/100g无水麦 芽 
a  Nmg/100ml E 无
 G
105
α-氨基氮的测定
式 中:
2 — 甘氨酸标准溶液的浓度(mg/L)
F — 样品的稀释倍数
E无 — 麦芽样品的无水浸出率%
G — 麦芽汁的浓度%
d —麦芽汁(20℃时)的密度
结果的允许差:
平行试验之差不大于7%
106
α-氨基氮的测定
注 意:
(1)必须严防任何外界痕量的氨基酸的引入,为此
玻璃仪器 都必须仔细清洗,洗净后只能接触其外
部表面。使用移液管必须用吸球吸,不能用嘴吸,
以免唾液带入氨基酸。最好使用一次性移液管。拿
玻璃球要用镊子。
(2)对深色麦汁,由于样品的颜色,应对吸光度作
如下校正:
取2.00mL稀释样品,加入1.00mL蒸馏水和5.00mL
碘酸钾 稀释溶液,对照空白与样品相同条件下,
测定吸光度。然后从样品测得的吸光度中减去此值
。
(3)测定中加入果糖作为还原性发色剂。碘酸钾在
稀释液中使茚三酮保持氧化态,以阻止进一步发生
107
不希望的生色反应。
α-氨基氮的测定
正常值:>140mg/100g无水麦芽。
108
麦芽质量标准
水分%
3-5
糖化时间min
10-15
色度EBC
2.5-4.5
最终发酵度%
>80
pH值
5.6-5.9
脆度%
>80
浸出率%
78-82
整粒%
<2
蛋白质%
9-11
粗细粉差%
<1.8
总可溶性氮mg/100g
无水麦芽
550-750
过滤时间
<1h
蛋白溶解度%
38-43
粘度
1.53-1.61
α-N mg/100g无水麦
芽
>140
煮沸色度
5-8
109