4.高濃麥汁煮沸時酒花的添加
高濃麥汁煮沸時添加酒花,因酒花添加量高、形成的凝固物多、高濃麥汁的pH低、煮沸時間短,導致酒花利用率下降。因此,在高濃釀造中應增加酒花添加量才能達到正常濃度釀造的啤酒苦味值;其次選擇苦味物質利用率高的酒花製品(CO2浸膏),對所添加的酒花在煮沸前進行預異構化,可大大提高煮沸時苦味物質的利用率,降低酒花的使用成本。
5.高濃麥汁的發酵
高濃麥汁的發酵在工藝上與正常麥汁的發酵相差不大。但要選用耐酒精度高的啤酒酵母,以適應高濃度麥汁發酵。在高濃麥汁發酵時應注意以下問題。
(1)麥汁溶解氧對發酵的影響由於麥汁濃度提高,當通氧後,其中溶解氧量降低,會影響啤酒酵母的繁殖和發酵。若通入純氧可提高麥汁含氧量,或者進行二次通風供氧。
(2)麥汁α-氨基氮對發酵副產物的影響煮沸時加蔗糖或糖漿,雖然提高了麥汁浸出物濃度,但麥汁中的α-氨基氮含量還會減少,會使發酵時副產物(雙乙酰、高級醇等)增加。必要時可在麥汁中添加營養物質,補充酵母營養並調整麥汁組成。
(3)酵母添加量對發酵的影響由於高濃度麥汁的濃度較高,要想保持發酵降糖速度,維持傳統正常麥汁一樣的發酵時間,高濃麥汁發酵必須提高酵母添加量,保證發酵時發酵液中的酵母細胞濃度。
(4)低溫貯酒因高濃度啤酒的酒精含量高,啤酒冰點下降,貯酒溫度可進一步降低,有利於提高啤酒的非生物穩定性,貯酒時間不必延長。
(5)錐形發酵罐的利用率隨著發酵溫度的提高,酵母添加量的增加,發酵時產生的泡沫增多。采用錐形罐發酵,滿罐容量隻能達到70%~75%,發酵罐的利用率有所降低。
(6)高濃度釀造中不同稀釋率的風味物質雖然在發酵中,發酵麥汁濃度升高會使代謝副產物增加,但若稀釋成正常濃度啤酒後,風味物質變化不大。
三、稀釋用水的製備
在高濃釀造啤酒中稀釋用水(以下簡稱水)占很大的比例,所以稀釋用水的質量對啤酒風味和穩定性會帶來巨大的影響。
1.對稀釋用水的要求
(1)應符合飲用水、釀造用水標準,無任何微生物和化學汙染,水的殘餘堿度最好要求≤0°d,否則在稀釋過程中易引起pH的變化。
(2)水中的溶解氧含量應該非常低,最好不大於0.05mg/L,否則啤酒極易氧化,影響質量。水中可溶性鐵和錳離子應十分低,鐵加錳離子應不大於0.05mg/L。
(3)水中需充CO2,CO2含量應接近或略高於混合啤酒的含量;水的溫度和混合啤酒的溫度相一致,並調整水酸度。
2.稀釋用水的預處理及滅菌
(1)預處理包括根據啤酒要求調整pH,按常規方法脫氯,采用離子交換法或其他水處理方法去鹽、降低硬度。
(2)滅菌稀釋用水采用的滅菌方法有以下幾種。
①加熱滅菌:溫度可控製在100℃,這不僅滅菌有效,還能降低水中碳酸氫鹽含量;或在薄板交換器內加熱至75~80℃,維持0.5min。高溫滅菌的水使用前需冷卻。
②紫外線殺菌:將薄層的水流經石英汞蒸氣弧光燈照射,即可滅菌。啤酒廠大都采用廣譜(184.9~313nm)紫外線照射係統。
③無菌過濾:采用0.2~0.3μm的濾膜過濾,可以截留除菌。
④臭氧滅菌:利用臭氧發生器產生的臭氧,與稀釋用水混合殺菌。臭氧是強氧化劑,不僅有殺菌作用,還能去除水中的異味。
3.稀釋用水的脫氧
(1)脫氧基本機理
①亨利定律:在一定溫度下,溶解在一定溶劑中的氣體質量(m)與壓力(p)成正比,即:
m=Kp
②道爾頓定律:在一定壓力下,混合氣體溶解在一定溶劑中的濃度和該氣體的分壓成正比,即:
S=Kp/p0
式中S——氣體溶解度
K——氣體溶解常數
p——氣體在混合氣體中的分壓,MPa
p0——混合氣體中總壓力,MPa
③水中溶解氧與水溫、容器內壓力的關係:在大氣壓下,空氣、氧氣的分壓以及氧氣的溶解度與水溫的關係。由此可見,隨著水溫的升高,水蒸氣的分壓也不斷升高,容器內的總壓力仍然保持為一個大氣壓,所以空氣、氧氣的分壓不斷下降,而當水溫為100℃時,空氣、氧氣的分壓為零。
不同壓力下氧氣在水中的溶解度。根據道爾頓定律可知,在一定壓力下,混合氣體溶解在一定溶劑中的濃度和該氣體的分壓成正比,當水中的溶解氧壓力大於氧在水麵的分壓時,氧就會從水中釋放出來;反之,氧就會溶解於水。