提高啤酒胶体稳定性的工艺途径

1、提高啤酒胶体稳定性的工艺途径河北钟楼集团邯郸啤酒有限公司 王志坚 一、前言 啤酒灌装后随着时间延长，酒体由清亮、口感新鲜、干净逐渐变得失光、色泽加深、出现老化味、悬浮物等现象严重影响啤酒外观质量及市场销售。如何提高啤酒稳定性(包括外观、口感、指标等)一直是酿酒工作者不懈探讨的课题。结合生产实践。就如何提高啤酒胶体稳定性谈一点浅见，供参考。 二、啤酒胶体混浊成因浅析 啤酒胶体混浊大致可分为冷混浊、永久性混浊两大类。所谓冷混浊系指啤酒在O形成的混浊。当温度升至20C或20以上时消失，洒液重新变得清亮。如果温度升至20或20以上时混浊不消失则称之为永久性混浊。 啤酒混浊(不论冷混浊还是永久性混浊)其

2、组分大都由蛋白质(约占23)、多酚物质(约占13，此处多酚指化学结构式为苯环上具有4个以上羟基的化合物，如原花色甙、原花色素、花色素原等)和少量B一葡聚糖、戊聚糖、甘露糖、微量无机盐类组成。 简单多酚(单一分子)、原花色素在适宜条件下可聚合生成二聚体，二聚体再与单多酚聚合生产成三聚体，依次类推。多酚聚合后与蛋白质可以产生结合作用。使原溶于水的蛋白质其亲水基团被多酚物质阻隔失去与水亲和作用而析出，产生混浊沉淀。 多酚与蛋白质结合初始是通过氢键(化学作用力)。此键结合力较弱，常在低温下才能形成混浊。当温度升至20时，产生的热能打破氢键的键能，使混浊物重新溶解。用此可以解释冷混浊成因所在。但在氧的作

3、用及其它因素催化下，多酚与蛋白质之间可产生作用力远高于氢键的共价键从而形成永久性混浊。在永久性混浊形成中氧是关键因素，在相同条件下，氧在短时间内可促使啤酒混浊。 由此可知，影响啤酒混浊主要因素是：蛋白质、多酚物质、氧。为防止啤酒混浊沉淀，改善啤酒胶体稳定性应做好以下几方面工作： ·减少蛋白质和多酚物质含量： ·降低氧和金属离子含量： ·避免振荡及光照。 三、提高啤酒胶体稳定性工艺措施 1耱化 (1)大麦选择：从生物学基因遗传角度讲，大麦生长年份、地区、生长环境、收获季节等的变化都可能引起基因变异。这种变化往往表现在微观方面。而在宏观所规定的指标上则很难看出或检测出

4、来。所以必须做好不同品种大麦与啤酒胶体稳定性相关观察、检测、记录与跟踪。从中选出最理想的大麦优良品种。 (2)选择蛋白质含量适中原料大麦制成的麦芽。制备麦芽原料，大麦蛋白质含量以1012为宜。过高(>14)或过低(<9)都不理想。如果大麦蛋白质含量低制成的麦芽酶活力不足，难以获高糖化力麦芽。造成糖化困难，分解不足，高分子物质淀粉、蛋白质难以得到充分降解麦汁中高分子物质含量相应也高，对稳定性不利。但大麦蛋白质含量高，制成的麦芽酶活力高对糖化进行有利。但在糖化定型麦汁中高分子物质比例(包括高分子氮)相对也高，同样对啤酒稳定性不利。特别对于全麦芽啤酒而言，高蛋白质生产的啤酒比低蛋白麦芽生

5、产的啤酒更容易混浊沉淀。 (3)糖化中添加采用一定比例的辅料(在啤酒风味允许范围内)。特别是精制大米，有利于啤酒胶体稳定性。大米中很少含有多酚。提高辅料比可以减少蛋白质、多酚含量，降低成本。 (4)糖化进入蛋白休止阶段时要严格控制温度和时间。使温度由低向高缓慢转变以激活并延长酶作用时间，特别是蛋白酶。在不影响泡沫质量前提下使蛋白质得到充分降解。 (5)麦汁煮沸必须达到一定煮沸强度(8一10)及一定煮沸时间(90100min)使麦汁中蛋白质与多酚二聚体充分结合形成络合物析出，以改善啤酒胶体稳定性。煮沸强度及煮沸时间对可凝固氮影响见表12。表 l 煮沸强度对蛋白质凝聚的影响煮沸强度()6 8 10

6、 15 25可凝固氮(mgL)26 21 17 11 0. 7表 2 煮沸时间对蛋白质凝聚的影响煮沸时间(min)0 30 60 90 120可凝固氯(mg/L)5.5 46 34 27 22 (6)pH值的控制，主要指糖化醪DH值和麦汁煮沸前pH值。酶只有在最适温度，最适pH值条件下才能发挥其最高活性，高分子蛋白质、淀粉才能得到充分降解。同时蛋白质只有在接近其等电点时(47-51)才容易凝聚析出。为此，糖化醪pH值可以控制在54-56，麦汁煮沸前pH值控制在51-53。当pH值不适当时可以用酸化麦汁予以调整。pH值对蛋白质凝聚影响见表3。表 3 pH值对蛋白质凝聚的影响pH值5.54 5.0

7、3 5.28 5.52 5.85残余总氮(mg/L)112.6 112.3 123.9 125.7 125.9MgS04-N(mgL)21.4 23.1 23.3 24.8 24.8 (7)酒花添加，应遵循先多后少、先苦后香的原则。充分利用酒花中较活泼的单宁与蛋白质结合形成沉淀除去。初沸15min加总量10，60min时加入60比例，煮沸结束前30min加入剩余的30。如果加香型酒花(比例5)在煮沸结束前5min加入即可。 不难看出，麦汁中可凝固氮多少是制订蛋白质凝固程度重要指示性指标。麦汁中可凝固氮含量低，说明蛋白质凝固好啤酒可以有一个较长的稳定期。在苦味值允许范围内应尽量提高酒花加量。即使

8、有高量多酚物质浸出在发酵时会被酵母吸附一部分：在酒液过滤时还可以用PVPP专门吸附除去。成品酒中多酚物质含量完全可以控制在合理范围内。 (8)麦汁过滤一定要清亮。麦汁清亮可以减少混浊颗粒和脂肪含量，降低啤酒初始浊度。麦汁混浊主要是将谷物中类脂成分带进了麦汁，使麦汁中脂肪含量增多。脂肪酸氧化会生成老化物质-反-壬烯醛。其含量达到01-02mgL时啤酒会呈现老化味。就麦汁清亮度而言，对啤酒风味稳定性的影响远大于对啤酒浊度影响。 (9)糖化过程防氧。保持麦汁中含较高还原物质无疑对啤酒稳定性是十分有利的。ITT (啤酒冷还原性)低，啤酒稳定性相对较好。靠外加抗氧剂来提高啤酒还原性以降低ITT远不及啤酒

9、原有较低ITT。所以，麦汁生产各个环节应尽量减少氧的摄入。用生物酸化法调整醪液，麦汁可获得较多还原性物质。还可以采取底部进醪，少搅拌，慢速搅、倒醪泵尽量满负荷运转，防止吸人空气。采取密封式平衡罐过滤；过滤时避免水露空开裂等措施。有条件可以用惰性气体(N2、CO：)保护，效果更佳。 麦汁煮沸时少量氧的介入可促使多酚与蛋白质结合形成沉淀。如敞开式煮沸吸人氧较多，但啤酒保存期较长，浊度及悬浮物虽不见得高，但对口味、色度影响较大。所以，麦汁煮沸时溶解氧控制在什么水平是一个值得探讨的问题。如果能在前期尽可能减少氧含量，后期氧残留相对也少。 2发酵 (1)选用活性强，降糖快双乙酰还原能力强的优良酵母，避免

10、高温下长时间还原导致酵母死亡与自溶。应在7d内完成主酵及时降温使酵母进入后酵期。 (2)发酵后期及贮酒期加强酵母以及冷凝物沉降。严格控制各段温度，主酵期下高上低。降温要平缓防止酒液翻动，温度降至3下时，改为上低下高。进入冷贮期上、中、下温度趋于一致(-1-15)保持5d以上，最大限度沉降冷凝物。 (3)尽量避免酵母自溶。沉集的酵母要及时回收与排放。发酵过程影响酵母自溶因素主要是温度和压力。如仪表失灵，造成指示失误，导致局部温度过高；沉降于锥部的酵母层温度较高，或降至O以后又回升或存放时间太长或回收时压差过大等都会造成酵母白溶。酵母本身是一种蛋白质白溶后会引起洒液浊度偏高，很难再澄清，会给过滤造

11、成极大困难，严重影响啤酒胶体和风味稳定性。 3啤酒过滤 啤酒过滤关键是减少氧摄人，尽量去除啤酒中蛋白质一多酚，提高啤酒清亮度。 (1)高浓稀释用水Do值要求008mg/L。： (2)整个系统具有良好的密封性能： (3)所有容器要CO2备压。过滤机备有一定压力： (4)酒液输送要平稳(等温、等压下进行)，尽量满负荷运行。防止产生气蚀，涡流吸入空气： (5)管道直径应与泵功率配匹： (6)C02纯度9999。防止C02不纯而将氧带人啤酒使D0值升高： (7)使用硅胶吸附蛋白质： (8)使用PVPP吸附多酚： (9)添加抗氧剂提高啤酒还原、抗氧化能力。 4啤酒包装 (1)送酒及包装方面均应以C02为气源输送酒液： (2)输酒管路尽量短，减少弯道，避免直角： (3)对酒瓶二次抽真空(真空度-006-008MPa)充C02； (4)激沫排空(射水引沫，超声波引沫等)引起的泡沫应十分细腻，压盖前少量泡沫溢出为宜。瓶颈空气含量<2mL/640mL