麦汁过滤在啤酒酿造中扮演着非常重要的角色，对麦汁质量、发酵质量乃至成品的生物稳定性、非生物稳定性和风味稳定性都有着非常重要的影响。在现实的生产管理和考核方面，麦糟和麦汁的分离情况对粮耗、质量考评的影响非常的显著，另一方面，麦汁过滤的影响因素极其复杂，这里面既有设备的因素，又有原料、工艺和操作者的操作习惯等诸多的因素交错的影响。

   从质量的角度来看，主要是在麦汁过滤尤其是在洗糟的时候因为pH和洗糟的方式等，对于多酚的浸出都有着非常明显的影响。麦芽中的多酚因为聚合度的不同，对麦汁的质量影响也就不一样。但是，在总体上，控制洗糟的质量，减少多酚的浸出是一个基本的原则。在糊精的层面上，尽量减少糊精进入到麦汁中去，以防止糊精对发酵、成品啤酒的非生物稳定性的影响。

    从麦汁制备的经济性来讲，主要是降低麦汁中残糖来降低麦汁的损耗。但是，降低麦糟中的残糖似乎和质量有着一定程度的矛盾。

鉴于以上的原因，笔者结合在实际工作中的体会，对麦汁过滤中的各个影响因素进行分析并做了优化。需要说明的是，本文中所指的过滤速度是指符合以下指标的过滤速度是指符合相应的麦汁指标的过滤的快慢，这些指标分别是：麦汁浊度≤1.0EBC；定型麦汁碘值≤0.3。鉴于设备已经是定型的条件，所以对设备因素就不做探究了。

一、实验的方法和材料

1.实验方法

先采用单因子实验，对麦汁过滤中过滤醪液温度、醪液进过滤槽前预顶水的温度、葡聚糖含量、麦汁碘值变化等先进行单因子实验，然后开展交互作用试验；最后得出试验的显著性水平、得到优化的条件。

2.实验材料

（1）分析用化学试剂

 异辛烷，色谱纯；绿色柠檬酸铁铵，分析纯；乙二胺四乙酸二钠，分析纯；β—葡聚糖，美国Sigma公司产品；刚果红，Fulak产品、进口分装；其余均为国产分析纯。

（2）中试材料用原料和辅助材料

麦芽分为进口和国产两种，进口麦芽分别为斯库那、麦特卡夫和哈林顿，国产的品种分别是单2、KA4B和甘啤三号；大米分别为晚粳米、晚籼米等，符合GB1354-86一等质量要求；玉米淀粉为国产，质量指标符合8885-2008中一级品的要求；酶制剂为进口酶制剂（这里不给出具体生产厂家名），但是复合酶除外；其余所用辅料和添加剂符合国家要求和公司工艺要求。

（3）试验设备和仪器

     500L小型啤酒成套实验装备，哈尔滨汉德轻工医药装备公司生产；Antonpaar，AlcolyzeBplus, DMA45000啤酒全自动分析仪器； 浊度仪，haffmans,Vos Rota 90/25；Mettler Toledo Delta320 pH计；其他为实验室常用分析仪器。

二、结果和讨论

1.单因子实验对麦汁过滤速度的影响

（1）预顶水的温度对麦汁过滤速度的影响

选取7个温度点来考察预顶水温度对麦汁过滤速度的影响，为保证数据的可信度，每个实验采用重复3次后取平均值的方法来分析。具体的数据见表1，趋势的分析，见图1。

                           表1  预顶水温度和麦汁过滤速度的关系

   从表1中，我可以发现，在开始的时候，随着预顶水温度的提高，麦汁的过滤速度明显加快，但是当温度达到85℃的时候，麦汁的过滤速度就几乎不再增加了。同时，随着温度的增加，麦糟中多酚将会更多的浸出，对麦汁的质量造成很大负面影响。我们必须强调，预顶水温度对过滤的影响是很有限的，因为和醪液相比，预顶水的量占的比例很少，所以影响是有限度的。

（2）糖化醪液温度对麦汁过滤速度的影响

   选取7个温度点对该因素进行考察，设置3个平行试验进行研究，试验的结果列于表2，趋势分析见图2。

表2 糖化醪液温度和麦汁过滤速度的关系

     由以上的数据和图表可以得知，随着糖化醪液温度的逐步升高，麦汁的过滤速度就逐渐加快，但是到了85度以上增加的就不在明显，这里面可能的原因是随着温度增高，麦糟的堆积变得不再那么疏松；尽管此时由于温度的上升而导致了麦汁的粘度下降，但是在综合的影响方面，两个因素的效果有所抵消。从麦汁的质量的角度来看，过高的洗糟温度加大了麦糟中多酚、糊精等不良物质的浸出，对于今后产品的风味、稳定性都造成一定的负面影响。事实上，麦汁在87℃以上的过滤对多酚的浸出就已经有相当大的促进作用，再加上其他有害的成分，所以在87℃以上的过滤应当禁止。

（3）β-葡聚糖含量对麦汁过滤速度的影响

毫无疑问，β-葡聚糖含量对麦汁的过滤速度有着非常明显的负面影响。从表3的数据可以看出，当β-葡聚糖含量达到150mg/L的时候，麦汁的过滤速度急剧下降；从图3的趋势来看，这个变化也是很明显的。所以，β-葡聚糖含量对过滤速度的影响是反比例的。

表3 β-葡聚糖含量和麦过滤速度的关系

 （4）糟层厚度对麦汁过滤速度的影响

糟层厚度对麦汁过滤速度的影响是一个非常有趣的现象。糟层很薄的时候，麦汁的请亮度是一个问题，因为滤床的吸附性能和对大颗粒的截留都是很弱的，所以达不到良好的过滤效果。为了保证麦汁的过滤效果，糟层的厚度就必须维持在30cm以上，当然糟层过厚，麦汁过滤的阻力就相应地加大，造成麦汁的过滤困难。同时，我们也注意到，当糟层过厚时候，麦汁的过滤质量其实并不理想，反而浊度会有所提高。对于该影响因素的研究结果，详细的列在表4中，趋势分析见图4。

表4 糟层厚度和麦汁过滤速度的关系

 （5）麦汁碘值变化对过滤速度的影响

麦汁碘值的变化是指在过滤的过程中，麦汁碘值前后量的变化变化情况。麦汁碘值衡量了麦汁中大分子糊精含量的情况，可以很好的评价麦汁的糊化和糖化效果。实验设置3个平行的批次并取平均值做为分析数据来进行研究，数据见表5，趋势分析见图5。

表5 麦汁碘值变化和过滤速度的关系

（6）不同麦芽的配比对麦汁过滤速度的影响

和预期的相符合，优良的麦芽质量由于制备所得到麦汁粘度较小、组分合理，麦糟的堆积效果较好，形成的滤层合理、疏松适宜所以过滤效果较快，得到的麦汁质量较理想。麦芽质量差、尤其是皮壳比较的坚硬和粗糙的麦芽，它们所形成的滤层比较差、对大分子物质的截留、吸附等不够理想，得到的麦汁质量差；在保证合格麦汁的情况下，要增大回流的时间，造成麦汁的过滤时间比较长。麦芽品种的不同对麦汁过滤的影响见表6和图6。

表6 不同的麦芽配比和麦汁过滤速度的关系

（7）不同的糖化复合酶制剂对麦汁过滤速度的影响

考虑大到目前工厂的生产实际中，多采用复合酶来提高麦汁的过滤速度和质量，我们对不同的酶制剂也做了考察，但是这里不便给出具体的生产厂家。表7和图7具体给出了不同复合酶制剂对麦汁过滤速度的影响。

表7：不同复合酶制剂对麦汁过滤速度的影响

2.多因子交互作用对麦汁过滤速度的影响

结合上述的单因子实验，对麦芽配比、醪液温度、糟层厚度和酶制剂等3个因素做交互作用试验，试验的结果见表8。

表 8  影响麦汁过滤速度的正交优化试验

    从表8中我们得出，影响麦汁过滤速度的最主要的因素是麦芽的配比，这个和预期的相符合；其次分别是醪液温度、酶制剂和糟层厚度。

3.优化后麦汁的过滤效果

通过前述的实验，我们选取麦芽配比方案2、醪液温度80℃、糟层厚度为35cm、酶制剂编号为4，最终得到的麦汁过滤速度为527.7L/hr；浊度、碘值等各项理化指标符合公司技术要求。

三、结论

    通过对影响麦汁过滤速度的各个因素的正交优化分析，最终得到了满意的结果；优化后的麦汁的过滤速度、麦汁的理化指标等均比较理想，麦汁过滤速度较以前（500L中试水平）提高了15%，时间缩短了大约20分钟；同时麦汁收得率也有相应的提高。

限于实验条件和作者的水平，文中难免有不足之处，恳请得到广大同行的指教。

    参考文献  略