啤酒生产中麦汁煮沸常见问题解析
麦汁煮沸方法:按照煮沸压力的高低来分,麦汁煮沸方法可分为常压煮沸、低压煮沸和高温连续煮沸。前二者为锅式,加热器安装在锅内称为体内煮沸,安装在锅外称为体外煮沸;后者为管道式煮沸。常压煮沸常压煮沸是指敞口煮沸,锅内压力与外界大气压相同。这种传统的敞口煮沸方式很难回收余热,不能很好地利用二次蒸汽。体内煮沸是列管式加热器安装在煮沸锅内的煮沸方式。蒸汽进人列管内部,麦汁通过列管之间进行热交换,蒸汽被冷凝,麦汁被加热。依靠麦汁上下部分的温度差作为推动力,使麦汁上下翻腾,起到搅拌作用,提高传热效果。为避免泡沫上溢,可在加热器上部设一伞罩。体内煮沸温度一般为105-107°C,煮沸时间90min左右。体外煮沸是加热器设在煮沸锅外面的一种煮沸方式,一个外加热器可以同时与2-3个煮沸锅配合使用。麦汁通过泵打循环,每小时循环8-10次。
麦汁经过外加热器加热后,以切线方向进入煮沸锅,或直接进入煮沸锅中心带有伞罩的导管中。麦汁通过外加热器的流速可达2.5m/s,相对于体内煮沸传热效果好。体外煮沸温度可达到107-110°C,煮沸时间可以缩短至70min.低压煮沸麦汁煮沸温度每提高4°C,煮沸时间缩短一半 则可以达到同样的蛋白质凝固效果,同时麦汁的色泽较浅,氨基酸、维生素等的损失也少。低压煮沸就是基于这种情况产生的,它是采用密闭式煮沸,产生的二次蒸汽可以回收利用。低压煮沸的温度一般为107-110°C,煮沸时间60-70min。高温连续煮沸高温煮沸一般采用套管式加热器,煮沸温度较高,可达130-140°C,加热时间3min左右即可。由于有完善的热量回收装置,该法的能耗仅为传统煮沸方式能耗的30%。
麦汁煮沸设备分类以及特点:用于麦汁煮沸的设备称为煮沸锅,煮沸锅用不锈钢材料制成, 在锅底或锅内、锅外设有加热装置。锅底加热一般采用夹套或焊接半圆管加热,现代化的大型啤酒厂已不再采用。锅内或锅外加热都采用列管换热器,大多数啤酒厂都采用此方式。煮沸锅的外形基本分为两大类,即矩形和球底形。常用的有以下几种:矩形煮沸锅矩形煮沸锅的加热底面是一梯形,侧面有一长条形视窗。由于增大了加热面积,而且加热斜面存在不对称性,所以麦汁加热时的对流效果比较好,锅内可以安装搅拌器,也可以不安装搅拌器。球底形煮沸锅锅底为球形,加热器安装在锅下部中央位置。这种煮沸锅为最普通的体内煮沸锅,结构简单,清洗方便,但煮沸效果一般。杯底形煮沸锅这种煮沸锅的锅底中心下凹呈“杯”状,列管式加热器正好安装在杯中,蒸汽在管内流动,麦汁在列管间流动被加热,煮沸效果较好。
凸底形煮沸锅为了增大加热面积,提高煮沸效果,将煮沸锅球底向上凸起,这种锅的中心部位液层最薄,温度 最高,麦汁由内侧向外侧翻腾。煮沸-回旋两用锅这种设备既是煮沸锅,又作沉淀槽 。采用外加热器,锅底为平底,设备既要满足煮沸锅的要求,又要符合回旋沉淀槽标准。当麦汁煮沸结束后,利用麦汁循环泵将热麦汁切线打入槽内分离热凝固物。麦汁煮沸是麦汁制备过程中最重要的工序之一,是关系到热麦汁定型的操作,所以煮沸效果的好坏直接影响到成品麦汁的质量。麦汁煮沸过程中应注意以下问题:保持麦汁强烈的翻腾状态在麦汁煮沸过程中,蛋白质的凝固沉淀情况很大程度上依赖于麦汁的翻腾状态。有实验pH为 5. 6的麦汁加热至98-100°C停留一段时间,使麦汁不呈现沸腾或翻动现象,则无论在加热过程中还是在后来的冷却中,只生成浑浊而不产生沉淀。但如煮沸同样的时间,使麦汁处于翻腾状态,则在煮沸过程中明显产生沉淀。
这是因为在麦汁的强烈翻腾状态下,表面活性强的蛋白质聚集于气泡的表层上,随着小颗粒间的不断碰撞聚合,颗粒数量减少,体积增加,当气泡破裂时,表面上的颗粒以悬浮状态循环于麦汁中形成大量沉淀。因此,为了提高煮沸强度,加强蛋白质变性凝固的效果,在麦汁煮沸时,应通过蒸汽压力的控制,或依靠煮沸锅 麦汁煮沸应注意问题:加热表面的独特设th使麦汁保持适当的强烈翻腾状态。控制好麦汁的pH麦汁的pH与蛋白质的凝固、麦汁的色泽和风味有着密切联系。麦汁中的蛋白质在其等电点时最不稳定,容易凝结析出。如清蛋白等电点在pH 5.6以下,球蛋白等电点在pH 5. 7以下,麦汁的最适pH为5. 2-5. 4,此时蛋白质凝固沉淀快,麦汁淸亮透明,还有利于改善啤洒风味,提髙啤酒非生物稳定性。如糖化用水pH较高,需用磷酸或乳酸调节pH为5.6-6.0, 则麦汁煮沸后pH可达5. 2-5. 4,如果煮沸麦汁pH高于此值,也可用磷酸或乳酸调节。掌握好煮沸时间麦汁煮沸时间的长短决定于煮沸强度的大小、混合麦汁浓度、操作方式等,应力求在工艺规定的煮沸时间内达到要求的最终麦汁浓度。
对常压煮沸来讲,淡色啤酒的麦汁煮沸时间一般为90min,浓色啤酒可适当延长,但最长不超过120min。采用加压煮沸,麦汁煮沸时间可缩短为60-70min。适当地延长煮沸时间,对蛋白质凝固、提高酒花利用率和还原物质的形成是有利的,怛过多地延长煮沸时间,不仅经济上不合理,麦汁质量也会降低,如色泽加深、口味粗糙、苦味减轻、泡沫不佳等,对淡色啤酒影响会更严重。检查煮沸麦汁的质量在麦汁煮沸过程中,应经常检查麦汁的浓度、pH、麦汁翻腾状态和蛋白质凝固情况等。在麦汁煮沸 30min后用烧杯取样观察,麦汁应清亮透明,有光泽,有明显的蛋白质絮状凝固物,凝固物沉淀较快,反之则说明麦汁煮沸强度太低或pH不合适。按规定时间和数量添加酒花添加酒花是麦汁煮沸过程中的一项重要操作,一般分2-3次添加(不包括第一次压泡用酒花),每次的添加量也应有一个合适的比例。要加强煮沸锅的清洗每次麦汁煮沸后,都会有许多蛋白质凝固物黏结于锅底和加热器表面,如不及时清除,不仅会影响传 热效果,而且会给啤酒带来焦苦味或异杂味,并加深麦汁色度。所以每批次麦汁煮沸结朿后都要及时清洗煮沸锅,方法有人工清洗和机械自动清洗。

