在啤酒釀造過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到麥汁或啤酒過(guò)濾困難的情況，其中比較敏感的因素之一是β-葡聚糖的含量。由于β-葡聚糖的水溶液粘性極高，若在糖化過(guò)程有大量的β-葡聚糖釋放和分解，將導(dǎo)致醪液粘度上升，麥汁或啤酒過(guò)濾速度緩慢，大大降低生產(chǎn)效率。并且β-葡聚糖含量過(guò)高的啤酒也影響其非生物穩(wěn)定性，使啤酒**生渾濁。筆者就生產(chǎn)過(guò)程影響β-葡聚糖的浸出因素進(jìn)行了系統(tǒng)的概述，以供同行參考。
1.原料因素影響β-葡聚糖含量
1.1β-葡聚糖主要來(lái)源于釀造用麥芽。大麥中β-葡聚糖是組成大麥麥膠物質(zhì)及半纖維素的主要成分，約占70%左右，它主要存在于胚乳細(xì)胞壁中，少量存在于谷皮中。不同地區(qū)、不同品種的大麥其含量存在一定的差異，氣候干旱地區(qū)和播種較晚的麥粒β-葡聚糖含量較高，六棱大麥比二棱大麥β-葡聚糖含量高。大麥β-葡聚糖以多種結(jié)構(gòu)存在，但都是有β-D-葡聚糖通過(guò)β-1，3鍵和β-1，4鍵連接而成的直鏈狀多糖，其分子結(jié)構(gòu)的不規(guī)則以及高分子量，導(dǎo)致呈現(xiàn)水溶性粘度較大的特征。
2.糖化過(guò)程β-葡聚糖的影響
2.1溶解不好的麥芽，β-葡聚糖分解不完全，含量較高，糖化所產(chǎn)生的麥汁由于高含量的β-葡聚糖而使麥汁的粘度增加，影響麥汁的過(guò)濾。若溶解較差的麥芽可在糖化時(shí)添加外購(gòu)β-葡聚糖酶，它的*佳作用溫度一般在60℃—70℃，有利于60℃以上時(shí)，溶出的β-葡聚糖進(jìn)一步降解，*終得到的分解產(chǎn)物是低分子β-葡聚糖和纖維二糖。
2.2使用不均一的麥芽，β-葡聚糖含量可能會(huì)有所增加。
2.3采用低溫長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行蛋白質(zhì)休止過(guò)程，雖然有利于β-葡聚糖的分解和低分子氨基酸的累積，但由于時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致可溶性蛋白質(zhì)過(guò)度降解，不利于啤酒的泡沫;隨著溫度的上升，在35℃進(jìn)行浸出下料由于β-葡聚糖酶的分解成《 華 夏 酒報(bào)》全年訂價(jià)156元β-葡聚糖糊精和一些低分子物質(zhì)，此時(shí)醪液粘度有所下降，隨著溫度在45℃—50℃，β-葡聚糖酶活力逐漸減弱，當(dāng)溫度升到70℃時(shí)，β-葡聚糖酶基本失活，而β-葡聚糖此時(shí)又繼續(xù)釋放，導(dǎo)致β-葡聚糖含量呈上升的趨勢(shì)。
2.4粉碎時(shí)，細(xì)粉碎能使麥芽頂部堅(jiān)硬的部分在休止過(guò)程得到充分分解，溶出較多的β-葡聚糖。
2.5糖化產(chǎn)生過(guò)多的β-葡聚糖能與多酚化合物、蛋白質(zhì)等結(jié)合使后期啤酒出現(xiàn)“冷凍渾濁”，不利于啤酒的非生物穩(wěn)定性。
2.6適量的β-葡聚糖的存在，是構(gòu)成啤酒酒體和泡沫性能的主要成分，在糖化醪液中，若顆粒自由運(yùn)動(dòng)，顆粒形態(tài)保持不變，若有外力作用，如泵或攪拌器葉片的旋轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于液體旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，顆粒形態(tài)將發(fā)生改變，并出現(xiàn)破裂，特別是在葉輪渦流邊緣，管道的彎曲處，管道的粗糙表面及泵的出口方向易形成此種外力，通常稱為“剪切力”，分子間存在的剪切力將醪液中無(wú)規(guī)則的β-葡聚糖分子擴(kuò)散，聯(lián)結(jié)在一起，通過(guò)氫鍵形成β-葡聚糖螺旋體凝膠，從而導(dǎo)致麥汁和啤酒過(guò)濾的困難。超過(guò)57℃后，由于各種葡聚糖復(fù)合體已經(jīng)失活或偏離*佳作用環(huán)境，大分子和小分子的葡聚糖并存于醪液中，不能再分解，此時(shí)必須采用低速攪拌，否則上述分子會(huì)通過(guò)氫鍵生成β-葡聚糖膠體物質(zhì)。
2.7如果麥芽脆度值超過(guò)80%或按協(xié)定糖化制麥汁的粘度在1.51mpa.s—1.63mpa.s之間，則說(shuō)明β-葡聚糖分解良好。
2.8 較低的pH值可明顯促進(jìn)蛋白質(zhì)的分解和增加游離氨基酸的含量，使β-葡聚糖分解比較好，有利于麥汁過(guò)濾。
2.9高濃度的麥汁更易造成β-葡聚糖高且過(guò)濾困難。
糖化過(guò)程影響β-葡聚糖分解的部分指標(biāo)(見(jiàn)表1)
不同麥汁、不同粉碎度麥汁中β-葡聚糖含量(見(jiàn)表2)
3.β-葡聚糖含量對(duì)發(fā)酵的影響
3.1麥汁進(jìn)入發(fā)酵罐中，β-葡聚糖基本上不參與發(fā)酵，由于其分子量較大，且受到冷凝固物和酵母沉降的影響，發(fā)酵液中的β-葡聚糖含量會(huì)降低，到發(fā)酵液成熟后，β-葡聚糖一般不再發(fā)生變化。
3.2在發(fā)酵過(guò)程中，β-葡聚糖可能與蛋白質(zhì)、多酚物質(zhì)集合形成沉淀，同時(shí)還可以使酵母早期沉積，影響發(fā)酵和雙**還原，帶負(fù)電荷的β-葡聚糖還可以吸附陽(yáng)離子產(chǎn)生沉淀，形成酒體渾濁。
3.3高濃發(fā)酵過(guò)程，由于β-葡聚糖含量相對(duì)較高，進(jìn)一步影響啤酒的過(guò)濾。
3.4麥芽中的β-葡聚糖含量過(guò)高，表明細(xì)胞壁分解不完全，會(huì)造成酵母的營(yíng)養(yǎng)不足，影響發(fā)酵的進(jìn)行。
4.β-葡聚糖對(duì)啤酒泡沫及啤酒非生物穩(wěn)定性的影響
4.1β-葡聚糖是啤酒酒體和泡沫的重要組成物質(zhì)，適量的β-葡聚糖可以使啤酒風(fēng)味醇厚和泡沫穩(wěn)定。β-葡聚糖含量大于150ppm時(shí)就會(huì)容易引起渾濁。在文章來(lái)源華夏酒報(bào)成品酒中β-葡聚糖含量控制在30ppm—90ppm之間比較合適。
5.β-葡聚糖檢測(cè)時(shí)的注意事項(xiàng)
5.1配制β-葡聚糖標(biāo)準(zhǔn)溶液后應(yīng)盡量在較短時(shí)間內(nèi)使用。
5.2在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，20℃反應(yīng)10分鐘后要立即進(jìn)行吸光度的檢測(cè)。
6.啤酒冷凍渾濁中β-葡聚糖的因素
筆者曾經(jīng)做了有關(guān)啤酒冷凍渾濁的一些實(shí)驗(yàn)，其中有檢測(cè)β-葡聚糖在啤酒冷凍處理前后的含量變化(見(jiàn)表3)。
有關(guān)資料顯示，分子量較大的β-葡聚糖和濃度較高的β-葡聚糖有更大的粘性和更大的顆粒。因此過(guò)濾速度會(huì)變慢而且過(guò)濾膜很容易被懸浮的β-葡聚糖顆粒堵塞。
盡管β-葡聚糖在理論上是電中性的，pH值可能會(huì)通過(guò)靜電作用影響和它結(jié)合的蛋白質(zhì)分子從而影響其在膜過(guò)濾的特性。β-葡聚糖在乙醇濃度較高時(shí)對(duì)過(guò)濾性能的影響更大，過(guò)濾會(huì)更困難，可能是乙醇濃度較高時(shí)加強(qiáng)了β-葡聚糖的鉸鏈作用。冷藏過(guò)程不能完全改變?chǔ)?葡聚糖對(duì)過(guò)濾性能的影響。啤酒中β-葡聚糖聚合物的顆粒直徑分布為0.01微米—0.1微米，這種膠體顆粒穩(wěn)定地懸浮在啤酒中，對(duì)過(guò)濾造成影響。研究表明，經(jīng)過(guò)兩周的冷藏后大多數(shù)的β-葡聚糖聚合物仍然懸浮在其中。
一般在啤酒冷渾濁物質(zhì)分析中，主要成分來(lái)自于蛋白質(zhì)和多酚，而在冷凍渾濁物中，60%的主要成分是β-葡聚糖，因此，啤酒的冷凍渾濁與β-葡聚糖有一定的關(guān)系。
7.大生產(chǎn)跟蹤檢測(cè)β-葡聚糖含量的變化
通過(guò)對(duì)大生產(chǎn)全過(guò)程跟蹤檢測(cè)β-葡聚糖的結(jié)果(見(jiàn)表4)。
8.β-葡聚糖的控制方法
在制麥過(guò)程創(chuàng)造有利于β-葡聚糖酶產(chǎn)生的環(huán)境，設(shè)法提高β-葡聚糖酶的活性。加強(qiáng)麥芽的質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)，通過(guò)協(xié)定糖化法對(duì)比β-葡聚糖含量，同時(shí)進(jìn)行庫(kù)值分析，進(jìn)行大生產(chǎn)麥芽的合文 章 來(lái) 源：cnwinenews.com理搭配使用，盡量降低β-葡聚糖含量。采用低溫下料促進(jìn)β-葡聚糖的有效分解，同時(shí)添加外購(gòu)β-葡聚糖酶進(jìn)一步促進(jìn)β-葡聚糖的分解，降低麥汁的粘度。
通過(guò)上述分析及檢測(cè)，調(diào)整好麥芽的配比和下料工藝，適當(dāng)添加β-葡聚糖酶，使β-葡聚糖含量保持在合適范圍，提高麥汁和啤酒的過(guò)濾效率。