高辅料啤酒的开发与注意事项

随着各种啤酒原料价格的不断上涨，特别是进口麦芽、大米价格的直线上扬，直接导致了啤酒生产成本的大幅上升。为维持企业的生存和发展，各啤酒厂家都在积极应对此项问题，通过技术创新和提高辅料比来消化成本上升的压力。而在啤酒酿造过程中使用50％以上的辅料，可有效改善啤酒口味，降低色度、总多酚，延长啤酒保质期，但同时也会产生许多负面影响，如氮源不足、过滤困难、非生物稳定性降低等。本文就生产高辅料啤酒的可行性及生产过程中易出现的问题进行系统的论述，以供同行参考。

    　一、适当使用辅料的好处

    　以价格相对麦芽要低得多的谷物作为辅料，可以提高麦汁的收得率，达到降低成本的目的；在麦芽价格和质量波动的情况下，通过合理调整麦芽与辅料的比例，可将麦汁和啤酒的质量保持在恒定的水平；使用糖类或糖浆作为辅料，可提高设备利用率，调节麦汁中糖与非糖的比例，降低啤酒色度，提高啤酒的发酵度；使用含糖、蛋白质高的辅料（如小麦），有利于改进啤酒的泡沫性能。

　　在使用辅料比提高的情况下，注意生产中易出现的问题。添加辅料的品种和数量，应根据麦芽的具体情况和所生产啤酒的类型来确定，如麦芽酶活力不足，须适当补充合适的酶制剂；麦芽可同化氮低，须补加中性蛋白酶。

    　二、辅料配比方案的设计

    　在酿制高辅料啤酒的配比方案中，一般控制辅料比在50%—65%之间。我们可以通过以下各辅料的应用比例范围，进行高辅料啤酒的应用实验（见表1）。

    　通过表1提供的各辅料进行适当的搭配比，同时，根据麦芽的质量进行工艺改进，以保证最终麦汁的指标正常。

    　三、各辅料易出现的问题

    　1.大米、碎米及玉米淀粉

    　大米、碎米及玉米淀粉等辅料用量的加大，必然会引起糊化醪的增加。因为醪液是高浓液化，所以醪液黏度较高。并醪时，由于糖化醪本身的量相对要少，必然导致后期要补进大量的冷却水，以维持并醪后的混合液在糖化酶作用的温度范围。同时，负面的影响间接增加了醪液的料水比，降低了各种酶制剂的浓度，致使pH值也受到一定的影响（见表2）。

    　2.小麦芽

    　小麦的蛋白质含量在11%—16%之间，其中，70%的蛋白质集中在小麦胚乳中，其中醇溶蛋白约占小麦总蛋白质的40%—50%。溶解度较大麦芽要低一些，表现为小麦芽的粗细粉差较高，库值偏低，影响糖化过程的蛋白质分解。同时，由于小麦没有皮壳，因此，在麦汁过滤时会影响过滤槽的质量，出现槽层变薄，容易板结，致使过滤无法正常进行。麦汁色泽较使用大米辅料略深。由于蛋白质含量较高，很难进一步分解，β-葡聚糖含量也相对较高，容易引起啤酒后期浑浊，影响啤酒的非生物稳定性。小麦与大麦的蛋白组分对照见表3。

3.糖浆

    　糖浆的使用可以极大地提高啤酒产量、质量和经济效益。糖浆的组成包含了高麦芽糖浆、低聚糖浆、大麦糖浆、玉米糖浆等。其基本组成糖分有果糖、葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖、寡糖，以及氨基酸、肽类、多酚、维生素、色素物质等。从成分上分析，啤酒专用糖浆也包含了类似麦汁糖谱中的各种糖类，因其是直接添加于麦汁煮沸锅中，中间的操作过程较麻烦，所以最好是有专用的糖浆添加系统。

    　适当使用的好处是糖化无需进行糊化过程，或者是糊化醪量较少，相应减少了糖化的能耗。若用量过多，会使酵母营养不良，啤酒口味淡薄，泡沫性能差。进行高浓酿造时，糖化过程若采用质量较差的麦芽，其可溶性氮较低，可能会引起后期发酵过程的正常进行。

　    各种糖浆组分对照见表4。

    　使用糖浆会使酒体的缓冲能力下降，啤酒的缓冲体系得不到保障，故应加强对工艺的改进和管理；加强对后期啤酒的冷浑浊实验和保质期预测；加强对糖浆理化指标的分析与碘检。若碘检呈红紫色或红色，说明糖浆中存在较大的分子糊精，会进一步加大啤酒的过滤困难，使啤酒失光，同时，影响酒体及口感的稳定性。

    　4.小麦

    　使用适当小麦做辅料制成的啤酒，泡沫好，口感也不错。但酿造高辅料啤酒时，因为其含有半纤维素和高黏度的β-葡聚糖，所以制成的麦汁黏度高，容易造成麦汁和啤酒过滤困难。另外，麦皮中的多酚易影响啤酒色度。同时，小麦麦粒比麦芽坚硬，韧性大，单独用辊式粉碎机粉碎较困难。

    　5.应采取的对策及注意要点

    　5.1 使用高辅料比例的大米、玉米淀粉时，糊化投料水比应适当降低，以进行高浓液化。糖化蛋白质分解过程采用高温醪液间接升温，不仅降低了蒸汽用量，节约时间，又确保了料水比。控制好糖化醪的pH值，提高糖化收得率，或在并醪时采用管道冷却工艺，或采用糊化醪降温处理，可保证后期并醪完毕的正常糖化分解温度。

    　5.2 碳源和氮源比例失调，低分子蛋白质分解产物数量不足，糖化投料采用37℃低温浸润投料方法，充分溶出较多的游离活性酶。使用总氮高的国产麦芽并使用外加酶制剂进行辅助分解。主要使用的酶制剂有中性蛋白酶、高效淀粉酶。

    　5.3 使用高辅料的小麦芽时，除了要添加部分小麦啤酒复合酶外，过滤过程要平稳，防止滤槽板结。同时添加部分β-葡聚糖酶，降低麦汁黏度。通常是以糊化液量不变，降低部分大麦芽的用量，从而减少生产的成本。

5.4 高辅料啤酒的最大问题是：可溶性氨基氮的含量下降，生产出的麦汁α-氨基氮偏低，导致酵母利用氮源的机会减小，酵母增殖受到影响。因此，在进行高辅料啤酒酿造时，通过应用复合酶、蛋白酶等加强蛋白质的分解，选用部分糖化力高，蛋白质含量较高的麦芽；或者在糊化时加入部分麦芽，并在55℃与中性蛋白酶进行蛋白质的分解，以获得更多的可溶性氮；或者在麦汁中补充氨基酸，提高氨基酸的含量。

    　5.5 麦汁过滤时，由于采用高辅料比酿造的麦汁黏度较高，麦汁较浑浊，而且槽层较薄，因此，尽量不要过早开启过滤麦汁泵，应延长麦汁回流时间。否则，不仅引起过滤槽层的硬结，而且会使过滤的麦汁含有许多细小的颗粒物，使麦汁严重浑浊。过滤洗槽水的温度应适当提高一些，可将洗糟水温控制在80℃左右。