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        啤酒生產(chǎn)過程中溶解氧的控制

        2016-09-10 07:22:44郭麗玲
        食品界 2016年10期

        郭麗玲

        氧是造成啤酒各種質(zhì)量問題和風味不穩(wěn)定的關(guān)鍵原因,在啤酒生產(chǎn)過程中,氧極易與啤酒中的有機化合物發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化物,氧的溶入,是啤酒中含有巰基的蛋白質(zhì)和多肽收到氧化形成雙硫鍵促進蛋白質(zhì)和多肽聚合,引起大、高分子蛋白質(zhì)混濁,多酚物質(zhì)受到氧化、聚合產(chǎn)生膠體混濁加深色澤和形成澀味,后苦味、辛辣味,氧的存在使α-乙酰乳酸氧化脫羧形成雙乙酰,引起酒花不飽和帖烯化合物氧化生成飽和烴,喪失酒花新鮮香氣,產(chǎn)生烷烴臭和后苦味,氧的溶入也為好氧微生物創(chuàng)造了生長和繁殖的條件,促進生物混濁,同時引起啤酒的氧化混濁(蛋白質(zhì)-多酚聚合物)在整個啤酒的制備過程中,除了開始需要對麥芽汁進行定量充氧,以供酵母有氧繁殖外,其它的環(huán)節(jié)均需要對氧嚴格控制,因為氧的攝入會破壞啤酒正常的酒花香氣,產(chǎn)生澀味、粗糙的苦味以及氧化味,還會使啤酒產(chǎn)生氧化混濁,甚至誘發(fā)噴涌現(xiàn)象,控制啤酒生產(chǎn)過程中溶解氧的含量已成為生產(chǎn)高品質(zhì)啤酒的關(guān)鍵之一。

        下面就筆者多年的釀造經(jīng)驗,簡要談?wù)勗谄【浦苽溥^程中對溶解氧的控制。

        原料的選用

        麥芽。麥芽是啤酒生產(chǎn)的主要原料,富含酶系--多酚氧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶、脂肪酸氧化酶、淀粉酶、蛋白酶,這些酶系的存在,會對麥芽中的多酚物質(zhì)、不飽和脂肪酸等還原性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),從而影響啤酒的色、香、味和穩(wěn)定性,所以要在麥芽的制備過程中,控制發(fā)芽/焙焦的工藝條件,促進/抑制麥芽中酶系的含量,達到適宜的范圍。

        水質(zhì)。水是釀造啤酒的主要物質(zhì),啤酒成分中90%以上是水,就啤酒氧化來講,主要是水中溶解氧含量,要求釀造水含氧量盡量低,因此釀造水是脫氧水比深井水優(yōu),深井水比自來水優(yōu)(脫氧水溶解氧控0,05ppm以下,自來水因為一般用漂白粉殺菌消毒,水中含有余氯等強氧化性物質(zhì))。

        大米。大米是制作啤酒的主要輔料,大米的品種有秈米、粳米、糯米,大米的新鮮度直接影響啤酒的質(zhì)量,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的啤酒,一般要用脫殼一周以內(nèi)的稻米,且要用酸堿指示劑法檢測大米的新鮮度,隨著氧化情況的加重,顏色呈現(xiàn)綠色-黃色-橙色,大米越新鮮,不飽和脂肪酸含量越高,并且游離的脂肪酸含量越少。

        啤酒花。啤酒花是啤酒的靈魂,啤酒花的抗氧化成分主要是花色苷,采購新鮮的酒花,要考察啤酒花的儲存指數(shù),儲存指數(shù)(HSI)要小于0.45。

        麥汁制備過程中溶解氧的控制

        糊化鍋、糖化鍋、過濾槽、煮沸鍋在生產(chǎn)過程中,人孔一定要關(guān)閉,盡量少地打開人孔,減少氧與醪液的接觸,倒醪液時麥汁進口應(yīng)設(shè)置在容器底部,避免物料在上部下落時攝入大量空氣;糖化時盡量少攪拌,攪拌時控制攪拌速度,過濾時使用脫氧水,可有效地減少醪液氧化;為了防止高溫氧化,應(yīng)盡量縮短煮沸時間、回旋沉淀槽沉淀時間(麥汁要從下進料轉(zhuǎn)換到從上進料)、以及麥汁冷卻時間,且最后倒料結(jié)束時禁止用壓縮空氣頂吹熱麥汁。

        發(fā)酵過程溶解氧的控制

        冷麥汁充氧量不可過大,避免過多的氧多攝入,嚴格控制溶解氧在6~8mg/L,且最后一鍋的麥汁不沖氧(或者發(fā)酵罐產(chǎn)生二氧化碳時即停止充氧);多批麥汁滿罐時,發(fā)酵罐盡量控制在24h滿罐;采用一罐法發(fā)酵,避免倒罐吸入溶解氧;排冷凝固物、添沖二氧化碳或者回收酵母時需要二氧化碳氣體時,要用純度99.9%以上的二氧化碳,避免二氧化碳純度不夠引入溶解氧。

        過濾過程對溶解氧的控制

        (1)啤酒過濾的工藝流程簡圖:

        發(fā)酵液→送酒管路→過濾機→清酒罐

        (2)脫氧水的制備。脫氧水的制備過程中,二氧化碳的流量對其含量影響至關(guān)重要,下圖為二氧化碳流量與溶解氧含量之間的關(guān)系圖:從圖中顯示,二氧化碳流量增高,溶解氧含量會明顯降低,但是,當降低到一定程度,就會趨于穩(wěn)定。

        (3)在過濾之前,首先要對清酒罐進行排氧,方法如下。①將清酒罐泵滿脫氧水,然后用含量在99.9%的二氧化碳將脫氧水壓出排凈,同時用二氧化碳背壓至工藝要求;②如果上述方法無條件實現(xiàn),則可以直接用含量在99.99%的二氧化碳對清酒罐中的空氣進行置換,時間依據(jù)清酒罐的容積而定;③最終清酒罐的溶解氧含量控制在10~15ppb;

        (4)過濾之前,要對所有的轉(zhuǎn)接閥門進行緊固,防止漏酒漏氣,溶入溶解氧;

        (5)過濾前的發(fā)酵液用脫氧水引酒,趕走輸酒管路、過濾機中的空氣,降低溶解氧;

        (6)檢測輸酒管路中的酒體中的溶解氧,達到標準要求后,過濾酒轉(zhuǎn)接到清酒罐中;

        (7)在過濾過程中,在硅藻土的添加環(huán)節(jié),要保持硅藻土添加罐上表面的隔氧,一般的方法是在硅藻土添加罐表面覆蓋惰性氣體或者二氧化碳,有效防止空氣進入酒體。

        經(jīng)過以上的改善,過濾后的清酒溶解氧控制在50ppb以下。

        包裝過程的溶解氧控制

        (1)啤酒灌裝過程的工藝流程簡圖:清酒→送酒管路→暫存罐→灌酒機→啤酒瓶/罐

        (2)灌酒之前要對路徑上的所有閥門進行緊固,檢查泵的機封沒有泄露;

        (3)灌酒之前要對清酒暫存罐排氧(方法同清酒罐排氧),否則暫存罐中酒的溶解氧會偏高;

        (4)用脫氧水引酒,排除輸酒管路的溶解氧,并檢測酒的溶解氧含量(確定排水量),達到標準后將酒引入暫存罐;

        (5)對灌酒機的排氧:用脫氧水灌滿酒缸,然后用99.9%的二氧化碳將酒缸的水壓出排凈;

        (6)灌酒時,采用二次抽真空裝備,抽真空的壓力控制在-0.08~-0.09MPa,真空度控制在90%以上,溶解氧含量降低效果明顯;

        (7)灌酒時,時刻注意灌酒閥密封圈的嚴密性,防止漏氣造成灌裝不滿,增加溶解氧含量;

        (8)灌裝時,控制滿口容量,盡量減少空容體積

        以590mL瓶為例,不同裝酒量對溶解氧含量的影響

        裝酒量(mL) 555 560 565 570 575 580

        溶解氧含量

        (ppb) 260 244 196 177 140 116

        (9)灌裝過程中,要用含無菌脫氧水的高壓激沫裝置對準啤酒瓶口激沫,激沫為細沫,泡沫溢出瓶口1-2cm,溶解氧含量降低值如下:

        泡沫粗細程度對溶解氧含量的影響

        泡沫粗細 粗沫 中沫 細沫

        溶解氧含量(ppb) 233 192 166

        激泡沫量對溶解氧含量的影響

        泡沫量 溢出瓶口

        1-2cm 滿口未

        溢出 瓶口下

        2cm處 瓶口下

        3cm處

        溶解氧

        含量

        (ppb) 92 140 210 300

        由以上數(shù)據(jù)可知,對準啤酒瓶口激出細膩的泡沫,且泡沫量能達到高出瓶口1-2cm,對啤酒溶解氧的含量影響明顯。

        啤酒制造過程中,增加溶解氧的環(huán)節(jié)多種多樣,我們要嚴格控制每一個操作細節(jié),杜絕跑冒滴漏,將啤酒的總?cè)芙庋蹩刂频?00ppb以下,從根本上減少溶解氧對啤酒品質(zhì)的影響,保持啤酒的新鮮口感,延長啤酒的貨架保鮮期。

        (作者單位:優(yōu)布勞(中國)啤酒飲料有限公司)

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