Transcript 2.蛋白质含量
选用大麦酿造啤酒的原因 能在众多谷类原料中选用大麦作为啤酒酿造的基本 原料之一，是因为大麦具有下列特性： ○内容物无毒性 ○良好的可种植性， ○比较经济 ○酶的形成能力很强，且形成的酶系很全面 ○大麦谷皮既有利于在麦汁过滤时作为天然过滤介质， 又有利于防止发芽过程中因翻麦而碰断叶芽 ○大麦淀粉含量较高 ○蛋白质含量较适中，这既有利于酵母的繁殖，又有 利于啤酒的口味丰满和泡沫特性。 ○大麦粒中的细胞壁可降解，大麦中的β—葡聚糖相对 玉米中的脂肪和小麦中的高含量戊聚糖来讲，更易 于工艺处理。 大麦和麦芽的主要区别 • 农药残留：大麦上可能有农药残留，而麦芽则因浸麦而洗 去； • 粉碎质量：麦芽易于粉碎，且麦皮与胚乳易于分离，麦皮 完整性好、胚乳粉碎度易于控制，但大麦在粉碎时却与之 相反； • 麦粒浸出物的可分解性：糖化时大麦中的内容物不易浸出， 而麦芽中的内容物则易于浸出、分解； • 香味：大麦是麦杆气味，而麦芽则可赋予啤酒舒适的麦芽 香味。 • 颜色：大麦不能赋予啤酒色泽物质，而麦芽则可赋予。 • 酶状况：大麦酶量很低、且酶系不完整，而麦芽则酶量丰 富（特种麦芽如黑麦芽、焦香麦芽除外），酶系完整。 • 所制麦汁特性：大麦所制麦汁浑浊、粘度高、发酵度低、 提供的高中低分子的含氮物质、磷酸盐类等物质少，而麦 芽却与之相反。 啤酒大麦质量的重要性 • 啤酒大麦质量的好坏对制麦工艺的制定、 制麦操作、麦芽质量状况、制麦成本等方 面起着决定性的作用。 • 没有高质量的啤酒大麦，就不可能生产出 高质量的麦芽；没有高质量的麦芽，就不 可能酿制高质量的啤酒。因此啤酒大麦的 质量判断尤为重要。 啤酒大麦质量检验和判断的意义 • 啤酒大麦质量是以质论价的依据，是供需 双方签约时的依据。 • 当啤酒大麦到货时，它是验货履行合同中 关于质量部分的依据。 • 是制定最佳化制麦工艺的依据。 • 是预测将要生产出的麦芽质量的依据。 啤酒大麦进厂时的检验 • 在啤酒大麦进厂时，一般须在最短时间内 检验最重要的指标（现代技术20分钟内可 完成），如：水分（近红外法：NIR）、蛋 白质含量（NIR法）、发芽率（快速半粒染 色法）、物理性能质量、感官质量， • 尤其是前三项指标更为重要。 • 如果水分高于13%，一般应拒绝入库，要么 货物退回，要么麦芽厂自己干燥后再入库 （现代麦芽厂一般无大麦干燥设备，而是 由大麦预处理厂完成大麦干燥）。 啤酒大麦进厂后和使用时的检验 • 啤酒大麦进麦芽厂后和使用时，需要进行 全项大麦质量检测。 • 在新啤酒大麦品种使用前，务必要进行大 麦全项质量检测，然后进行小型制麦试验， 最好还要进行中型制麦试验，以了解新啤 酒大麦品种的制麦的特性，为大生产中的 制麦工艺制定、制麦操作、麦芽质量可能 状况提供重要的参考依据。 啤酒大麦的全项质量检验 啤酒大麦的质量状况一般包含以下几个方面： • ①大麦的感官质量状况 • ②大麦的物理质量状况 • ③大麦的化学质量状况 • ④大麦的生理质量状况 • ⑤大麦的其它质量状况 啤酒大麦感官质量要求 1.外观色泽 正常状况：呈淡黄色、有光泽、色均匀。 不正常状况通常有以下几种： • 呈绿色：呈绿色的大麦麦粒，是大麦颗粒还未 成熟时收割导致的，此大麦粒不能制麦（不能 发芽）。 • 呈棕色：如果大麦粒呈棕色或麦粒顶部呈棕色， 一般是大麦在成熟期或收割期或收割后遭雨淋 或高水分贮存时导致，此类大麦色暗、常带有 较多的霉菌、有霉味、水敏性往往较高、发芽 力低、发芽率低、已发芽麦粒多。 啤酒大麦感官质量要求 不正常外观色泽（续上） • 呈黄色：如果大麦在颗粒灌浆期、成熟期气候过 于干旱、干燥，则易使大麦粒发黄。 • 呈浅白色：过早成熟的大麦，大麦粒易呈浅白色， 此麦粒胚乳较硬、呈玻璃质状，大麦酶活力很低。 如果对大麦进行硫熏处理，也会使大麦粒发白， 不过一旦此类大麦遇水，则仍会呈暗棕色。 • 在欧洲有的大麦品种（一般为冬大麦）为蓝色糊 粉层的大麦，这是由于大麦糊粉层中含有较多的 属于花色苷的游离花青素或翠雀素，这种蓝色在 浸麦中尤显突出，不过会随发芽进行而逐渐消失。 啤酒大麦的感官质量要求 2.气味 • 正常情况：新鲜的麦秆气味。 • 不正常情况：有霉味 3.夹杂物及其他非正常的颗粒 所收购的大麦中往往有石头、砂子、麦秆、 麦芒、绳头、铁钉、包装物、杂谷粒（如 燕麦、黑麦、小麦）、杂草籽、豆粒等属 于夹杂物，非正常的颗粒包括霉粒、虫蛀 粒、破损粒、麸皮、已发芽的麦粒等. 正常要求：夹杂物<2%（或干净度>98%） 啤酒大麦的感官质量要求 • 这些夹杂物给大麦的粗选、精选、排浮麦、麦芽质量、啤酒质 量等带来很多危害，因此，进厂大麦中夹杂物应尽可能少，在 清选、排浮麦中应尽可能除去。 • 豆粒、燕麦的脂肪含量比大麦高，不仅不利于大麦贮存，更主 要危害到啤酒泡沫质量和啤酒风味。 • 虫蛀大麦上往往有孔洞，在洗麦时会浮至水面，应尽最大限度 除去，否则不利啤酒口味、香味、色泽、清亮度及稳定性。 • 霉变大麦粒，不仅危及大麦贮存、浸麦、发芽，而且还会影响 所酿制出的啤酒口味、气味、色泽、清亮度，会导致啤酒发生 喷涌。 • 破损粒在浸麦中会过多吸水而死亡、霉烂，这不利于浸麦和发 芽，不利于啤酒质量。 • 已发芽大麦粒在贮存时因呼吸强度大，很容易失去发芽能力， 使大麦质量下降，不利于发芽，或导致呼吸损失大，发芽不均 匀、制麦损失大。 啤酒大麦的感官质量要求 4.麦粒颗粒形态、大小及均匀度 • 质量好的啤酒大麦，其外观形态应是颗粒饱满、 短肥，大小均匀。 • 只有这样的大麦，所含可浸出的内容物含量才 会高，蛋白质含量才会低，发芽周期短，胚乳 易溶解、麦皮多酚物少。 • 大小相对均匀的大麦不仅利于分级，而且利于 浸麦均匀、发芽均匀、干燥均匀、麦芽粉碎。 麦粒均匀度与大麦灌溉技术、种植气候和土壤 环境有关。 啤酒大麦的感官质量要求 5.谷皮特征 • 质量好的啤酒大麦的谷皮应是完整、皮薄、背部皱纹细腻。 • 皮厚的大麦，不仅麦粒吸水很慢，而且大麦中浸出物含量 低，麦皮多酚物质多（不利于啤酒非生物稳定性，啤酒口 味易涩口、色深）。 • 相对于谷皮完整的大麦来说，谷皮不完整的大麦在浸麦时 吸水迅速，易造成吸水过度而死亡，会导致浸麦、发芽时 因染菌而腐烂。 • 大麦的谷皮特征与大麦品种、产地、收割状态、水分相关。 有的大麦品种皮薄，而有的大麦品种皮厚；同一大麦品种， 气候干燥、阳光充足地区产的大麦，往往皱纹细腻，而阴 冷、潮湿地区产的大麦，则皱纹粗糙。过度成熟的大麦 （胚乳很硬），谷皮会因水分的减少而起“粗皱纹”，且 易脱皮。有的大麦品种易脱皮，有的不易脱皮。 • 大麦谷皮占整个麦粒重量的比例一般在7%—13%范围；皮 薄、颗粒大且均匀的大麦，谷皮所占比例在7%—9%范围。 啤酒大麦的物理性能质量要求 1.千粒质量 • 千粒质量（习惯称为千粒重）：分绝干千粒质量和风干 千粒质量； • 风干千粒质量与水分成正比，因此说服力不强，但实践 上往往习惯用风干千粒质量。 • 绝干千粒重与麦粒饱满度、麦粒内含浸出物量成正比。 • 优良啤酒大麦的千粒重（风干）：>42ｇ • MEBAK标准将风干千粒质量分为三个等级，即： 37ｇ—40ｇ：轻质大麦 41ｇ—44ｇ：中质大麦 >45ｇ：重质大麦 • 绝干千粒质量的正常值：38ｇ—40ｇ； • 知道大麦千粒质量和麦芽千粒质量，可在实验室计算制 麦损失或制麦率。 啤酒大麦的物理性能质量要求 2.百升质量（或百升重） • 由于百升质量的测定很不精确，现在几乎 不再测定； • 一般大麦的百升质量为68 kg—75kg 啤酒大麦的物理性能质量要求 3.分级率 • 分级率与大麦内含浸出物量成正比，对浸麦、发芽的均匀性影响很大。 通过分级试验，人们便可准确判断颗粒是否均匀饱满，各级各类大麦 所占比例的多少。 • 大小不均匀的大麦不可能生产出溶解均匀的麦芽。 • 由于大麦吸水会膨胀，因此在评价分级率时，一定要和大麦水分结合 起来进行评价，尤其在大麦水分特高、特低时。 • 分级实验是用三层振动筛将大麦进行分级，即：2.8mm、2.5 mm、和 2.2 mm的筛。 ≥2.8 mm的大麦和在2.5 mm—2.8 mm的大麦：为一级大麦 2.2mm—2.5 mm的大麦：二级大麦 <2.2 mm的大麦：等外大麦（或称杂麦） • MEBAK标准将一级大麦率分为三个等级，即： ≥85%；一般啤酒大麦 ≥90%；良好啤酒大麦 ≥95%；优秀啤酒大麦 • 由于新的大麦品种的出现，以及大麦质量的不断改善，≥2.8 mm的大 麦所占比例呈上升趋势，这有利于提高大麦可溶出浸出率，其次关注 ≥2.8 mm的大麦所占比例，能较好解释在一级大麦率相同的情况下， 由于≥2.8 mm的大麦所占比例不同，因此就会使得大麦千粒质量不同。 啤酒大麦的物理性能质量要求 4.胚乳性质 • 利用横切断器或纵切断器将大麦进行横切或纵切，然后根据胚乳断面 情况，把胚乳性质分为：粉状、半玻状和全玻状。 • 粉状性越好的大麦，其制麦性就越好。 • 优良啤酒大麦的粉状度应：>80% • 为了进一步说明大麦胚乳状况，玻璃状还可分为暂时玻璃质和永久玻 璃质。即：将大麦样品在室温下浸泡24小时，然后在40℃以下小心缓 慢干燥至一般大麦水分，在实验室再做切面试验，这时所测的玻璃质 颗粒即为永久性玻璃质，而暂时性的玻璃质就是指通过浸泡转化为粉 状的麦粒。 • 暂时性玻璃质的大麦粒，对制麦影响并不大，只不过在浸麦初期吸水 慢一些，在发芽时麦粒玻璃质状况会消失。暂时性玻璃质往往因气候 原因所致，比如在颗粒成熟期和收割期气候特干燥、气温特高。 • 而永久性玻璃质是在颗粒细胞形成期时产生，大多数情况下蛋白质含 量高，制麦难度大，发芽时难溶解，生产出的麦芽不仅溶解差、酶活 力低，而且浸出率较低，将给麦汁过滤、啤酒过滤带来极大困难。 啤酒大麦的化学性能质量要求 1.水分 对于麦芽生产而言，麦粒水分过高，则： • ①经济上不划算 • ②不利于大麦贮存 • ③有可能此大麦水敏性较高，比如在成熟 期或收获期淋过雨的大麦 • 虽说大麦贮存的临界水分为15.5%，但为利 于大麦贮存，入库贮存前的大麦水分通常 应：<13% 啤酒大麦的化学性能质量要求 2.蛋白质含量 • 大麦蛋白质含量对于生产出的麦芽质量、麦芽生产成本和啤酒 酿造来说，其意义十分重大。因此在啤酒大麦品种选育时、购 买啤酒大麦时，要高度重视大麦蛋白质含量。 • 蛋白含量含量高的大麦，会给制麦厂带来如下危害： ①大麦淀粉含量过低，因而麦芽浸出率肯定会低。 ②制麦加工难度大、制麦损失率高。 ③制成的麦芽色度往往较高；传统观点认为只适合制作深色麦芽。 • 蛋白含量过低的大麦一般较少出现，但在实践中使用蛋白含量 过低的大麦，则会导致如下问题： 1)所制麦芽的蛋白溶解度容易过度、—氨基氮不足。 2)啤酒泡沫质量差，口味丰满性差，酵母营养不足，发酵速度慢， 形成副产物双乙酰多。 • 一般来说，生产浅色麦芽（浅色啤酒）的大麦蛋白含量应为： 9.5%-11.5%（绝干）；生产深色麦芽的大麦蛋白含量应为11.5%12%(绝干)。 啤酒大麦的化学性能质量要求 3.β—葡聚糖含量 • 啤酒大麦的β—葡聚糖含量对于制麦厂、啤 酒厂来说，意义十分重大。如果含量高， 则麦芽细胞（壁）溶解十分困难，所制麦 芽会造成麦汁过滤困难、酒液澄清困难、 啤酒过滤困难。因此它应越低越好。 • 鉴于目前啤酒大麦品种选育水平，以及测 定方法没有统一，所以难以提出对大麦β— 葡聚糖含量的要求标准。 啤酒大麦的生理性能质量要求 1.发芽率 • 发芽率是指检测样品中有生命麦粒数的百 分比。 • 从发芽率定义来看，发芽率与大麦是否渡 过休眠期、休眠期长短没有关系，它反映 所测定大麦的生命状况。 啤酒大麦的生理性能质量要求 • 发芽率是啤酒大麦质量中最重要的指标。大麦若没有生 命，就不能制麦。因此从啤酒大麦收割后，直至发芽完 毕，一定要像对待粮食种子一样，小心呵护大麦的生命， 而不能伤害大麦的生命。 • 为此要注意以下影响投料以前的大麦发芽率的因素： 1)发芽率的高低与啤酒大麦的品种有关。 2)发芽率的高低与啤酒大麦种植技术、气候、土壤有关。 如土壤过度缺水、气候异常干燥、高温、虫蛀、雨淋发 霉等。 3)与大麦收割后的脱粒、贮存技术有关。如果脱粒时部分 麦粒受损，农户贮存时大麦水含量高、通风不好、气温 高等原因，都会导致大麦的发芽率受到损害。 4)机械输送大麦时损伤了麦粒。大麦预处理中损伤了麦粒。 5)进厂后大麦在贮存期间通风不好、温度过高，遭虫蛀和 霉变等。 6)大麦贮存时间过长而损伤发芽率（陈年大麦的发芽率较 低）。 啤酒大麦的生理性能质量要求 在制麦过程中，下列因素也会伤及大麦麦粒 的生命： • 大麦在浸泡时，可能因浸麦温度过高（25℃ 以上）、洗麦时加碱过多、浸麦倒槽时损 伤了麦粒、浸麦吸水过多造成麦粒死浸、 在浸麦中供氧不足会损伤胚部 • 大麦在发芽时，供氧不足、翻麦时划伤麦 粒等原因使大麦失去生命，降低实际生产 的大麦发芽率。 啤酒大麦的生理性能质量要求 • 通常大麦发芽率在浸麦之前的多个环节中进行 测定，但也要注意浸麦开始后至发芽毕对发芽 率的保护。在投料生产之前的大麦，最好应做 大麦生理性能检验，以便有效指导制麦生产。 • 优良啤酒大麦的发芽率应：≥96% • 常用的测定发芽率的方法是： □快速染色法：使用无色的2.3.5 — 三苯基四唑 氯化物染色剂进行染色。 ◎H2O2处理后的发芽法（简称H2O2法）。 □目前人们正在进行快速粘度法（RVR）测定大 麦发芽率的研究。 啤酒大麦的生理性能质量要求 2.发芽力 • 发芽力是指在实验室试验的3天或5天时间内，在规定的发 芽条件下，萌发了的大麦粒数占所测定大麦粒数的百分比。 因此发芽力又分3天发芽力和5天发芽力。 • 发芽力是一个可变量，与休眠期渡过与否有关，随着在休 眠期内贮存时间的增加而增加。 • 休眠期度过后，5天发芽力应与发芽率相同。 • 发芽率与5天发芽力的差值，可反映未渡过休眠期的大麦 所占比例情况。 • 5天发芽力与3天发芽力的差值，反映了大麦可否均匀发芽， 即：差值越大，则发芽会越不均匀（因麦粒健康状况不同 造成萌发快慢不一）。 • 发芽力反映了大麦的健康状况。 • 对3天发芽力的要求： 优良啤酒大麦：≥95% • 3天发芽力除了与休眠期是否渡过有关外，还与大麦品质 十分相关，因此优良啤酒大麦品种的3天发芽力应尽量接 近5天发芽力。 啤酒大麦的生理性能质量要求 3.水敏性 • 大麦水敏性:是指大麦吸收较多的水分后抑制发芽的 生理现象。 • 各种品质的大麦颗粒对水分吸收后的生理反应（发 芽）是不一样的。 • 水敏性的测定前提是大麦已渡过休眠期。 • 水敏性值:是100粒大麦4ml水5天发芽力与100粒大麦 8mL水5天发芽力的差值。 • 评价标准： ≤10%： 特低水敏性的大麦 10%—25%：低水敏性的大麦 25%—45%：一般水敏性的大麦 >45%： 高水敏性的大麦 • 优良啤酒大麦的水敏性应：<25% 啤酒大麦的生理性能质量要求 • 大麦的水敏性值高低与大麦成熟状况（影响度约 30%）、收割前的气候条件（影响度约55%）和大麦 品种有关（影响度约15%）。 • 在大麦颗粒完全成熟时，如果气温很低、空气湿度 很大（下雨、冰雹、雾），则大麦的水敏性就很高。 • 水敏性值的测定结果能给出大麦萌发时对麦粒水分 的承受能力。水敏性大的大麦，则萌发时的麦粒水 分不能很高（一般大麦萌发水分在28%—32%之间）； 水敏性低的大麦，则萌发时的麦粒水分可以较高。 • 对于水敏性大的大麦，湿浸时间不能太长，尤其是 第一次湿浸时间不能超过4—6小时；要注意加强干 浸时间，，尤其是在第一次湿浸后的第一次干浸期， 延长干浸时间，并保证干浸时麦粒与氧的均匀接触 和良好的供氧效果、可迅速降低浸麦过程中的麦粒 水敏性，使麦粒尽早可承受正常发芽所需的麦粒水 分。 啤酒大麦的生理性能质量要求 4.吸水力 • 大麦的吸水力是说明大麦在一定条件下（72h、15℃-17℃）的 吸水能力。大麦吸水力能力强，则表明大麦中酶活性很强；一 般来说粉状性越好的大麦，其吸水力越强。大麦的吸水力也说 明了大麦的成熟状态，随着渡过休眠期的时间的缩短；酶作用 也越来越强，因而吸水力在休眠期间会逐渐升高。 • 大麦的吸水力与下列因素相关： ①大麦的成熟度（包括休眠期） ②大麦品种 ③种植气候 ④种植土壤 • 评价标准： <45%: 吸水能力低 45%—47.5%：吸水能力一般 47.5%—50%：吸水能力高 >50%： 吸水能力特强 • 优良啤酒大麦的吸水力应：>47.5% 啤酒大麦的其它质量要求 1.大麦的品种及品种纯净性 • 随着我国使用国外啤酒大麦品种越来越多，加之国 产啤酒大麦品种也越来越多，在购买大麦和使用大 麦时，大麦的品种、品种纯净性的问题也日益突出。 由于各啤酒大麦品种的制麦差异很大，因此也一定 不能把不同品种的啤酒大麦混杂一起。 • 我国2000年的《啤酒大麦》国标附录中已将大麦品 种鉴定列为推荐项目，方法是：通过聚丙烯酰胺凝 胶电泳法鉴定大麦品种，用板式凝胶电泳分离大麦 的醇溶蛋白部分。 • 也可将大麦品种的醇溶蛋白质SDS-PAGE电泳图谱作 为品种的生化“指纹”用于品种的真实性和品种纯 度的鉴定。 • 也可用PCR的方法对大麦进行品种及品种纯度的鉴 定。 啤酒大麦的其它质量要求 2.含硫氨基酸量 • 由于大麦蛋氨酸是二甲基硫的产生源，半胱氨酸是H2S、 SO2的产生源，因此啤酒大麦品种选育时，最好做氨基 酸图谱分析，这些含硫氨基酸最好越低越好。 3.食品安全性 • 从HACCP控制系统来说，源头的控制十分重要，对于啤 酒大麦，应抽检： • ①农药残留量、除草剂残留量、生长调节剂残留量等。 • ②有机化含物的污染：如黄曲霉毒素B1，镰刀霉菌毒素、 赭曲霉毒素A,单端孢霉烯（DON），苯并比，多氯联苯。 • ③重金属污染 • ④二甲基亚硝胺（NDMA） 4.大麦的微生物状态 • 如霉菌数的测定、大肠菌群数的测定和一般微生物的测 定。