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浅谈辅料全部用糖浆的啤酒生产工艺
2015-12-21 10:53:30   来源:   评论:0

 

     糖浆按糖的组成可分为葡果糖浆、麦芽糖浆、异麦芽糖浆、低聚糖浆、低聚异麦芽糖浆;按其原料,可以分为玉米糖浆、大麦糖浆、小麦糖浆、燕麦糖浆;按使用性质可分为啤酒专用糖浆、乳酸麦芽糖浆、焙焦麦芽糖浆、晶状麦芽糖浆和低聚糖浆等。由于糖浆组成成分的不同,玉米糖浆等可作为麦汁生产的辅助原料使用,啤酒专用糖浆可作为主要原料使用。

  一、啤酒用辅料

     1.辅料作用
 

    (1)以价廉而富含淀粉质的谷类作为麦芽辅助原料,可以提高麦汁收得率、降低成本;(2)在麦芽质量波动的情况下,通过合理调整麦芽与辅料的比例,可使麦汁和啤酒的质量保持一致;(3)提高糖化设备生产能力;(4)降低麦汁中蛋白质含量和易氧化的多酚物质含量,降低啤酒色度,改善啤酒风味和啤酒非生物稳定性;(5)使用部分含蛋白质高的原料(如小麦),有利于改进啤酒泡沫性能。

     2.辅料添加比例

     (1)原则
 

    使用辅料不能使糖化或麦汁分离困难;确保α—氨基氮含量降低的情况下,酵母仍能正常发酵。

     (2)比例

     谷类原料(大米)的使用量一般为10%—50%,常用比为20%—40%;谷类原料(玉米)的使用量一般为10%—40%,常用比为20%—30%;糖类辅料用量一般为10%;以大麦(玉米)为原料的糖浆,使用量一般为10%—50%。

     3.大米

     大米的内控要求(见图1)。

     4.糖浆

     酿造啤酒以使用大麦糖浆最佳,其成分与麦芽麦汁比较接近,有一部分是脱脂玉米糖浆。

     (1)糖浆使用原则

     糖浆浓度不低于75%;添加糖浆后保证酵母正常发酵;添加糖浆后不影响啤酒正常风味;使用糖浆要具有批量稳定性(组成成分、色泽、气味和固形物含量等),能在常温下保存不变质,不产生沉淀或固形物析出。

     (2)糖浆使用特点

     价格相对比大米低;糖浆几乎不含蛋白质、脂肪、花色苷等成分,可以延长啤酒的保质期;可以省去啤酒生产中的糊化阶段,节约电能和蒸汽;可以增加啤酒产量。

     (3)检验糖浆要求(见图2)

     5.小麦芽

     在酿造啤酒时一般掺用5%—20%溶解良好的小麦芽,以提高啤酒的醇厚性和泡沫性能。小麦芽使用量超过麦芽总量的20%,必须使用压滤机过滤。

     (1)小麦蛋白质的组分及含量(见图3)

     小麦蛋白质与一般植物蛋白质类似,可区分为以下四组:清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。

     (2)小麦芽的特点

     小麦芽因为无谷皮,无水浸出率较大麦芽高,可提高麦汁产量,降低粮耗;用过滤槽过滤最大比例不能超过麦芽使用量的20%,否则用压滤机过滤;小麦芽的多酚含量较大麦芽的低,尤其花色苷含量更低;小麦芽蛋白质含量高,与糖浆辅料配合使用,可弥补氮源不足;小麦芽的糖蛋白含量较高,能促进形成较好的泡沫性能;小麦芽糖化力较高,富含各种酶,特别是α—淀粉酶、β—淀粉酶,利于糖化。

二、使用糖浆试验工艺文章来源华夏酒报

     现将生产现场试验过程总结出来,与同行交流。

     1.试验方案

     为了证实试验的全面性、可靠性和有效性,本次试验共设置五种方案。由糖化车间四工段和发酵车间三工段来执行本次试验,预产热麦汁:120P55吨,糖浆在煮沸锅里加,技术部安排专人全程跟踪生产。

     2.原料搭配工艺

  目前,公司采取麦芽有法麦、新疆国麦和江苏国麦,配比使用。为了保持啤酒的稳定性,须加小麦芽,对小麦芽和糖浆的不同的比例方案进行了适当调整。
     试验原料搭配工艺(见图4)

     3.糖化工艺

  试验都采用同一糖化工艺,每一方案做两罐,保证试验效果的一致性。

     4.糖化锅添加的酶制剂选择(见图5)

     确定酶制剂的添加数量和种类原则:根据小麦芽数量和糖浆数量来定。
     添加方法:随同糖化锅下料时一起加入,复合酶需要先活化,添加40℃水一起搅拌后再加入。

     5.糖化过程控制及小麦芽使用情况(见图6和图7)

     从以上表可以看出以下几点:

     随着使用小麦芽量的增加,由于小麦芽无皮壳,过滤通透性差,影响了洗糟效果,过滤时间也随着增加。增加到20%时,原料利用率反而下降,从过滤时间、残糖和吨酒粮耗上看,经济上已经不合算;随着糖浆的比例增加,成本控制效果越来越明显;各种方案碘试正常。

     6.半成品理化指标分析(见图8)
     半成品理化指标主要存在:所有方案中的浓度、色度、总酸和PH值无明显差异;由于小麦芽无皮壳,造成过滤困难,随着添加比例的增加,麦汁浊度也随着增加,但在工艺范围内;由于糖浆不含氮源,α—氨基氮含量随着糖浆添加比例的增加,呈下降趋势。

     7.发酵阶段指标分析(见图9和图10)
     理化指标主要存在以下情况:发酵降糖情况与正常没有变化;所有方案中的浓度、发酵度、总酸、双乙酰、PH值与正常无明显差异。

  8.成品酒的理化指标(见图11)

三、结论

     经过对试验酒原料、半成品、发酵液和成品分析,得出以下结论:糖浆完全可以全部代替大米用于啤酒生产;使用糖浆、小麦芽和大麦芽生产的半成品、发酵液和成品完全符合国家标准要求;试验酒非生物稳定性同正常酒没有太大区别,个别好于正常酒;使用糖浆,可以达到节约生产成本的目的;对比这五个方案,经过综合考虑,我公司决定采用方案三的工艺来进行啤酒的生产。

四、效益分析

  1、原料成本

     运用糖浆全部代替大米,辅料比控制在40%左右,计算糖浆与大米价格相差多少时成本相当:
 

    设大米吨价格为:a ;糖浆吨价格为:x
a/(0.92×0.86×1.13)=x/(0.75×1.17)
 x/a=(0.75×1.17)/ (0.79×1.13)
    x/a=0.98
  即:x/a=0.98时,糖浆与大米成本相当。(已考虑抵税)

     说明 : 糖浆和玉米淀粉抵扣进项税率为17% ;大米抵扣进项税率为13%;大米的浸出率:92%×0.86(占总原料40%;大米水分14%)。

     2、糖化能力提高

     由于糖浆在煮沸锅里添加,突破了糖化锅的能力,产能得到提高,平时一发酵罐酒在200千升左右,经过稀释,可增加产量约100千升。

     3、发酵罐周转次数减少

     添加糖浆生产高浓度啤酒,发酵车间每月清洗发酵罐次数减少,节约电能、刷罐水、洗涤液和杀菌液。

     (1)电能计算

     生产2罐高浓酒就多出一罐酒,一个月在这个车间大约生产70罐酒,洗涤泵的功率为15千瓦/小时,洗涤时间3个小时,用电价格是0.6元/度,一个月可节约电能为:70÷215×3×0.6=945元

     (2)水量计算

     公司刷罐工艺:冲水→打洗涤液→冲洗→杀菌液→冲洗,冲水就有3次,时间大约50分钟,泵的流量是25立方/小时。若一立方水价格约为5元,减少一个罐的清洗水费是:25×5×50÷60=104元

     (3)由于对洗涤液和杀菌液没有详细统计,在这里不在表述。

  4、提高了员工的生产效率
 

    笔者认为,一方面,50%以上的中低端市场,瓶装啤酒的价格低于矿泉水及一般碳酸、功能性饮料;另一方面,自2004年以来,啤酒生产成本一再攀升。

       啤酒企业都在节能降耗,而添加啤酒糖浆对啤酒业来说是降低生产成本有效、明显的一种途径。

图1:大米内控要求

图2:检验糖浆要求

图3:小麦蛋白质的组分及含量

图4:试验原料搭配工艺

图5:糖化锅添加的酶制剂选择

图6:糖化过程控制

图7:小麦芽使用情况

图8:半成品理化指标

图9:发酵过程降糖情况

图10:发酵液的理化指标

图11:成品酒的理化指标

 

 

 


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