在啤酒酿造过程中,经常会遇到麦汁或啤酒过滤困难的情况,其中比较敏感的因素之一是β-葡聚糖的含量。由于β-葡聚糖的水溶液粘性极高,若在糖化过程有大量的β-葡聚糖释放和分解,将导致醪液粘度上升,麦汁或啤酒过滤速度缓慢,大大降低生产效率。并且β-葡聚糖含量过高的啤酒也影响其非生物稳定性,使啤酒**生浑浊。笔者就生产过程影响β-葡聚糖的浸出因素进行了系统的概述,以供同行参考。1.原料因素影响β-葡聚糖含量1.1β-葡聚糖主要来源于酿造用麦芽。大麦中β-葡聚糖是组成大麦麦胶物质及半纤维素的主要成分,约占70%左右,它主要存在于胚乳细胞壁中,少量存在于谷皮中。不同地区、不同品种的大麦其含量存在一定的差异,气候干旱地区和播种较晚的麦粒β-葡聚糖含量较高,六棱大麦比二棱大麦β-葡聚糖含量高。大麦β-葡聚糖以多种结构存在,但都是有β-D-葡聚糖通过β-1,3键和β-1,4键连接而成的直链状多糖,其分子结构的不规则以及高分子量,导致呈现水溶性粘度较大的特征。2.糖化过程β-葡聚糖的影响2.1溶解不好的麦芽,β-葡聚糖分解不完全,含量较高,糖化所产生的麦汁由于高含量的β-葡聚糖而使麦汁的粘度增加,影响麦汁的过滤。若溶解较差的麦芽可在糖化时添加外购β-葡聚糖酶,它的*佳作用温度一般在60℃—70℃,有利于60℃以上时,溶出的β-葡聚糖进一步降解,*终得到的分解产物是低分子β-葡聚糖和纤维二糖。2.2使用不均一的麦芽,β-葡聚糖含量可能会有所增加。2.3采用低温长时间进行蛋白质休止过程,虽然有利于β-葡聚糖的分解和低分子氨基酸的累积,但由于时间长导致可溶性蛋白质过度降解,不利于啤酒的泡沫;随着温度的上升,在35℃进行浸出下料由于β-葡聚糖酶的分解成《 华 夏 酒报》全年订价156元β-葡聚糖糊精和一些低分子物质,此时醪液粘度有所下降,随着温度在45℃—50℃,β-葡聚糖酶活力逐渐减弱,当温度升到70℃时,β-葡聚糖酶基本失活,而β-葡聚糖此时又继续释放,导致β-葡聚糖含量呈上升的趋势。2.4粉碎时,细粉碎能使麦芽顶部坚硬的部分在休止过程得到充分分解,溶出较多的β-葡聚糖。2.5糖化产生过多的β-葡聚糖能与多酚化合物、蛋白质等结合使后期啤酒出现“冷冻浑浊”,不利于啤酒的非生物稳定性。2.6适量的β-葡聚糖的存在,是构成啤酒酒体和泡沫性能的主要成分,在糖化醪液中,若颗粒自由运动,颗粒形态保持不变,若有外力作用,如泵或搅拌器叶片的旋转速度远远高于液体旋转速度时,颗粒形态将发生改变,并出现破裂,特别是在叶轮涡流边缘,管道的弯曲处,管道的粗糙表面及泵的出口方向易形成此种外力,通常称为“剪切力”,分子间存在的剪切力将醪液中无规则的β-葡聚糖分子扩散,联结在一起,通过氢键形成β-葡聚糖螺旋体凝胶,从而导致麦汁和啤酒过滤的困难。超过57℃后,由于各种葡聚糖复合体已经失活或偏离*佳作用环境,大分子和小分子的葡聚糖并存于醪液中,不能再分解,此时必须采用低速搅拌,否则上述分子会通过氢键生成β-葡聚糖胶体物质。2.7如果麦芽脆度值超过80%或按协定糖化制麦汁的粘度在1.51mpa.s—1.63mpa.s之间,则说明β-葡聚糖分解良好。2.8 较低的pH值可明显促进蛋白质的分解和增加游离氨基酸的含量,使β-葡聚糖分解比较好,有利于麦汁过滤。2.9高浓度的麦汁更易造成β-葡聚糖高且过滤困难。糖化过程影响β-葡聚糖分解的部分指标(见表1)不同麦汁、不同粉碎度麦汁中β-葡聚糖含量(见表2)3.β-葡聚糖含量对发酵的影响3.1麦汁进入发酵罐中,β-葡聚糖基本上不参与发酵,由于其分子量较大,且受到冷凝固物和酵母沉降的影响,发酵液中的β-葡聚糖含量会降低,到发酵液成熟后,β-葡聚糖一般不再发生变化。3.2在发酵过程中,β-葡聚糖可能与蛋白质、多酚物质集合形成沉淀,同时还可以使酵母早期沉积,影响发酵和双**还原,带负电荷的β-葡聚糖还可以吸附阳离子产生沉淀,形成酒体浑浊。3.3高浓发酵过程,由于β-葡聚糖含量相对较高,进一步影响啤酒的过滤。3.4麦芽中的β-葡聚糖含量过高,表明细胞壁分解不完全,会造成酵母的营养不足,影响发酵的进行。4.β-葡聚糖对啤酒泡沫及啤酒非生物稳定性的影响4.1β-葡聚糖是啤酒酒体和泡沫的重要组成物质,适量的β-葡聚糖可以使啤酒风味醇厚和泡沫稳定。β-葡聚糖含量大于150ppm时就会容易引起浑浊。在文章来源华夏酒报成品酒中β-葡聚糖含量控制在30ppm—90ppm之间比较合适。5.β-葡聚糖检测时的注意事项5.1配制β-葡聚糖标准溶液后应尽量在较短时间内使用。5.2在实验过程中,20℃反应10分钟后要立即进行吸光度的检测。6.啤酒冷冻浑浊中β-葡聚糖的因素笔者曾经做了有关啤酒冷冻浑浊的一些实验,其中有检测β-葡聚糖在啤酒冷冻处理前后的含量变化(见表3)。有关资料显示,分子量较大的β-葡聚糖和浓度较高的β-葡聚糖有更大的粘性和更大的颗粒。因此过滤速度会变慢而且过滤膜很容易被悬浮的β-葡聚糖颗粒堵塞。尽管β-葡聚糖在理论上是电中性的,pH值可能会通过静电作用影响和它结合的蛋白质分子从而影响其在膜过滤的特性。β-葡聚糖在乙醇浓度较高时对过滤性能的影响更大,过滤会更困难,可能是乙醇浓度较高时加强了β-葡聚糖的铰链作用。冷藏过程不能完全改变β-葡聚糖对过滤性能的影响。啤酒中β-葡聚糖聚合物的颗粒直径分布为0.01微米—0.1微米,这种胶体颗粒稳定地悬浮在啤酒中,对过滤造成影响。研究表明,经过两周的冷藏后大多数的β-葡聚糖聚合物仍然悬浮在其中。一般在啤酒冷浑浊物质分析中,主要成分来自于蛋白质和多酚,而在冷冻浑浊物中,60%的主要成分是β-葡聚糖,因此,啤酒的冷冻浑浊与β-葡聚糖有一定的关系。7.大生产跟踪检测β-葡聚糖含量的变化通过对大生产全过程跟踪检测β-葡聚糖的结果(见表4)。8.β-葡聚糖的控制方法在制麦过程创造有利于β-葡聚糖酶产生的环境,设法提高β-葡聚糖酶的活性。加强麦芽的质量指标检测,通过协定糖化法对比β-葡聚糖含量,同时进行库值分析,进行大生产麦芽的合文 章 来 源:cnwinenews.com理搭配使用,尽量降低β-葡聚糖含量。采用低温下料促进β-葡聚糖的有效分解,同时添加外购β-葡聚糖酶进一步促进β-葡聚糖的分解,降低麦汁的粘度。通过上述分析及检测,调整好麦芽的配比和下料工艺,适当添加β-葡聚糖酶,使β-葡聚糖含量保持在合适范围,提高麦汁和啤酒的过滤效率。