啤酒釀造中的麥汁煮沸過程
作者:山東天泰
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發(fā)布日期: 2022-09-14
麥汁煮沸是釀造過程中最關(guān)鍵和最復(fù)雜的方面之一。在人們發(fā)展出能制造金屬容器的能力之前,過濾后的麥汁被裝在木制或粗陶器皿中,并通過添加火堆中炙烤過的石頭使其加熱到沸點(diǎn)。今天,只有極個(gè)別種類的啤酒是沒有經(jīng)過麥汁煮沸過程的,其中比較著名的是芬蘭傳統(tǒng)啤酒Sahti,Sahti的釀造過程中只需要對(duì)麥汁進(jìn)行加熱即可。雖然古人對(duì)微生物還一無所知,但古代釀酒師已經(jīng)有了這種意識(shí):用煮熟的麥芽汁制成的啤酒持續(xù)時(shí)間更長,喝起來更健康。
麥芽汁的煮沸具有多種功能:
- 酒花苦味物質(zhì)的溶解和轉(zhuǎn)化
- 使麥芽漿中的殘留酶失活
- 形成還原物質(zhì)
- 滅菌
- 去除不需要的揮發(fā)物
- 將不需要的蛋白質(zhì)沉淀為“熱斷裂”
- 提升麥汁濃度
在有效煮沸期間,所有這些目標(biāo)都可以完成,通常在90分鐘內(nèi)完成。但是,實(shí)現(xiàn)有效的煮沸并不像聽起來那么簡單。煮沸的最終結(jié)果受到容器配置和加熱方式的極大影響,以及甜麥芽汁和投擲入容器的任何其他材料(糖和糖漿,澄清助劑,當(dāng)然還有啤酒花和啤酒花產(chǎn)品)的組成。
因?yàn)榫苹ㄖ兴目辔段镔|(zhì)α酸不溶于冷麥汁中,麥汁煮沸時(shí)α酸異構(gòu)化,之后就可以溶解于麥汁中,從而提高酒花的利用率。(除此以外,α酸的溶解度主要取決于麥汁的PH值)在pH為5.2的麥芽汁中,在212°F(100°C)下,每分鐘約1%的總α酸被異構(gòu)化。因此,麥汁煮沸需要時(shí)間。
煮沸開始時(shí),麥汁開始變得渾濁,逐漸有細(xì)小絮狀物析出。隨著煮沸時(shí)間的延長和麥汁的劇烈沸騰,細(xì)小物質(zhì)凝集而形成大的碎片被分離出來,此時(shí)麥汁變得清亮透明。這些被分離出來的絮凝物質(zhì)中大部分是可凝固性蛋白質(zhì),是由蛋白質(zhì)和多酚物質(zhì)形成的復(fù)合物以及由蛋白質(zhì)和多酚氧化物組成的復(fù)合物。
麥汁煮沸時(shí),水分蒸發(fā),麥汁的濃度隨之提高。值得注意的是,水分蒸發(fā)會(huì)消耗大量的能源,要避免過度煮沸和水分的過度蒸發(fā),并盡可能將煮沸蒸汽中的能源進(jìn)行回收。
麥汁中的大量呈香物質(zhì)是由麥芽帶入的,這些香味物質(zhì)決定了麥汁的氣味和口味。它們(特別是深色麥芽)主要包括麥芽凋萎和高溫焙焦過程中,由糖和氨基酸反應(yīng)所生成的美拉德產(chǎn)物及其中間產(chǎn)物,麥汁煮沸時(shí)這些中間產(chǎn)物使麥汁色度和香味物質(zhì)成分發(fā)生變化。麥醪糖化,特別是麥汁煮沸時(shí)形成的美拉德產(chǎn)物對(duì)啤酒的香氣有促進(jìn)作用。但如果美拉德反應(yīng)過量(如過長時(shí)間的麥汁煮沸或強(qiáng)烈加熱等因素),會(huì)使這些呈香物質(zhì)生成過多,就會(huì)損害啤酒的典型口味。
通過美拉德反應(yīng),麥汁中還原物質(zhì)增加。這些還原性化合物對(duì)氧有強(qiáng)烈的抵消作用,提高了麥汁的抗氧化能力。
煮沸罐有很多形式。如今,大多數(shù)小型啤酒廠使用的煮沸罐在容器壁內(nèi)采用低壓蒸汽夾套。大多數(shù)較大的現(xiàn)代煮沸罐具有內(nèi)部(或外部)加熱器管束,麥汁由下而上穿過加熱管,使上升的麥汁分配至四周,使麥汁均勻受熱。在噴灑過程中,揮發(fā)物逸出。
新型煮沸系統(tǒng)通過擴(kuò)大加熱面積,以較低的煮沸強(qiáng)度和較短的煮沸時(shí)間提升了煮沸效率。麥汁煮沸結(jié)束后,先進(jìn)入減壓排氣罐。排氣罐的上部是處于負(fù)壓狀態(tài)的冷凝器,排氣罐中的熱麥汁在此狀態(tài)下蒸發(fā),排除DMS。釀造水進(jìn)入冷凝器與熱麥汁進(jìn)行熱交換,由此而得到熱水熱水進(jìn)入熱能貯罐,它的功能與節(jié)能系統(tǒng)的熱能貯存罐完全相同。在此過程中,麥汁溫度降低。然后麥汁泵入回旋沉淀槽。采用這種方法可以降低煮沸強(qiáng)度,減少蒸發(fā)量,而節(jié)約大量的能源,降低生產(chǎn)成本。