啤酒酿造过程β-葡聚糖的影响
浅述啤酒酿造过程β-葡聚糖的影响
在啤酒酿造过程中，经常会遇到麦汁或啤酒过滤困难的情况，其中比较敏感的因素之一是β-葡聚糖的含量。由于β-葡聚糖的水溶液粘性极高，若在糖化过程有大量的β-葡聚糖释放和分解，将导致醪液粘度上升，麦汁或啤酒过滤速度缓慢，大大降低生产效率。并且β-葡聚糖含量过高的啤酒也影响其非生物稳定性，使啤酒易发生浑浊。笔者就生产过程影响β-葡聚糖的浸出因素进行了系统的概述，以供同行参考。
1.原料因素影响β-葡聚糖含量
1.1β-葡聚糖主要来源于酿造用麦芽。大麦中β-葡聚糖是组成大麦麦胶物质及半纤维素的主要成分，约占70%左右，它主要存在于胚乳细胞壁中，少量存在于谷皮中。不同地区、不同品种的大麦其含量存在一定的差异，气候干旱地区和播种较晚的麦粒β-葡聚糖含量较高，六棱大麦比二棱大麦β-葡聚糖含量高。大麦β-葡聚糖以多种结构存在，但都是有β-D-葡聚糖通过β-1，3键和β-1，4键连接而成的直链状多糖，其分子结构的不规则以及高分子量，导致呈现水溶性粘度较大的特征。
2.糖化过程β-葡聚糖的影响
2.1溶解不好的麦芽，β-葡聚糖分解不完全，含量较高，糖化所产生的麦汁由于高含量的β-葡聚糖而使麦汁的粘度增加，影响麦汁的过滤。若溶解较差的麦芽可在糖化时添加外购β-葡聚糖酶，它的最佳作用温度一般在60℃—70℃，有利于60℃以上时，溶出的β-葡聚糖进一步降解，最终得到的分解产物是低分子β-葡聚糖和纤维二糖。
2.2使用不均一的麦芽，β-葡聚糖含量可能会有所增加。
2.3采用低温长时间进行蛋白质休止过程，虽然有利于β-葡聚糖的分解和低分子氨基酸的累积，但由于时间长导致可溶性蛋白质过度降解，不利于啤酒的泡沫；随着温度的上升，在35℃进行浸出下料由于β-葡聚糖酶的分解成β-葡聚糖糊精和一些低分子物质，此时醪液粘度有所下降，随着温度在45℃—50℃，β-葡聚糖酶活力逐渐减弱，当温度升到70℃时，β-葡聚糖酶基本失活，而β-葡聚糖此时又继续释放，导致β-葡聚糖含量呈上升的趋势。
2.4粉碎时，细粉碎能使麦芽顶部坚硬的部分在休止过程得到充分分解，溶出较多的β-葡聚糖。
2.5糖化产生过多的β-葡聚糖能与多酚化合物、蛋白质等结合使后期啤酒出现“冷冻浑浊”，不利于啤酒的非生物稳定性。
2.6适量的β-葡聚糖的存在，是构成啤酒酒体和泡沫性能的主要成分，在糖化醪液中，若颗粒自由运动，颗粒形态保持不变，若有外力作用，如泵或搅拌器叶片的旋转速度远远高于液体旋转速度时，颗粒形态将发生改变，并出现破裂，特别是在叶轮涡流边缘，管道的弯曲处，管道的粗糙表面及泵的出口方向易形成此种外力，通常称为“剪切力”，分子间存在的剪切力将醪液中无规则的β-葡聚糖分子扩散，联结在一起，通过氢键形成β-葡聚糖螺旋体凝胶，从而导致麦汁和啤酒过滤的困难。超过57℃后，由于各种葡聚糖复合体已经失活或偏离最佳作用环境，大分子和小分子的葡聚糖并存于醪液中，不能再分解，此时必须采用低速搅拌，否则上述分子会通过氢键生成β-葡聚糖胶体物质。
2.7如果麦芽脆度值超过80%或按协定糖化制麦汁的粘度在1.51mpa.s—1.63mpa.s之间，则说明β-葡聚糖分解良好。
2.8 较低的pH值可明显促进蛋白质的分解和增加游离氨基酸的含量，使β-葡聚糖分解比较好，有利于麦汁过滤。
2.9高浓度的麦汁更易造成β-葡聚糖高且过滤困难。
糖化过程影响β-葡聚糖分解的部分指标（见表1）
不同麦汁、不同粉碎度麦汁中β-葡聚糖含量（见表2）
1.原料因素影响β-葡聚糖含量
1.1β-葡聚糖主要来源于酿造用麦芽。大麦中β-葡聚糖是组成大麦麦胶物质及半纤维素的主要成分，约占70%左右，它主要存在于胚乳细胞壁中，少量存在于谷皮中。不同地区、不同品种的大麦其含量存在一定的差异，气候干旱地区和播种较晚的麦粒β-葡聚糖含量较高，六棱大麦比二棱大麦β-葡聚糖含量高。大麦β-葡聚糖以多种结构存在，但都是有β-D-葡聚糖通过β-1，3键和β-1，4键连接而成的直链状多糖，其分子结构的不规则以及高分子量，导致呈现水溶性粘度较大的特征。
2.糖化过程β-葡聚糖的影响
2.1溶解不好的麦芽，β-葡聚糖分解不完全，含量较高，糖化所产生的麦汁由于高含量的β-葡聚糖而使麦汁的粘度增加，影响麦汁的过滤。若溶解较差的麦芽可在糖化时添加外购β-葡聚糖酶，它的最佳作用温度一般在60℃—70℃，有利于60℃以上时，溶出的β-葡聚糖进一步降解，最终得到的分解产物是低分子β-葡聚糖和纤维二糖。
2.2使用不均一的麦芽，β-葡聚糖含量可能会有所增加。
2.3采用低温长时间进行蛋白质休止过程，虽然有利于β-葡聚糖的分解和低分子氨基酸的累积，但由于时间长导致可溶性蛋白质过度降解，不利于啤酒的泡沫；随着温度的上升，在35℃进行浸出下料由于β-葡聚糖酶的分解成β-葡聚糖糊精和一些低分子物质，此时醪液粘度有所下降，随着温度在45℃—50℃，β-葡聚糖酶活力逐渐减弱，当温度升到70℃时，β-葡聚糖酶基本失活，而β-葡聚糖此时又继续释放，导致β-葡聚糖含量呈上升的趋势。
2.4粉碎时，细粉碎能使麦芽顶部坚硬的部分在休止过程得到充分分解，溶出较多的β-葡聚糖。
2.5糖化产生过多的β-葡聚糖能与多酚化合物、蛋白质等结合使后期啤酒出现“冷冻浑浊”，不利于啤酒的非生物稳定性。
2.6适量的β-葡聚糖的存在，是构成啤酒酒体和泡沫性能的主要成分，在糖化醪液中，若颗粒自由运动，颗粒形态保持不变，若有外力作用，如泵或搅拌器叶片的旋转速度远远高于液体旋转速度时，颗粒形态将发生改变，并出现破裂，特别是在叶轮涡流边缘，管道的弯曲处，管道的粗糙表面及泵的出口方向易形成此种外力，通常称为“剪切力”，分子间存在的剪切力将醪液中无规则的β-葡聚糖分子扩散，联结在一起，通过氢键形成β-葡聚糖螺旋体凝胶，从而导致麦汁和啤酒过滤的困难。超过57℃后，由于各种葡聚糖复合体已经失活或偏离最佳作用环境，大分子和小分子的葡聚糖并存于醪液中，不能再分解，此时必须采用低速搅拌，否则上述分子会通过氢键生成β-葡聚糖胶体物质。
2.7如果麦芽脆度值超过80%或按协定糖化制麦汁的粘度在1.51mpa.s—1.63mpa.s之间，则说明β-葡聚糖分解良好。
2.8 较低的pH值可明显促进蛋白质的分解和增加游离氨基酸的含量，使β-葡聚糖分解比较好，有利于麦汁过滤。
2.9高浓度的麦汁更易造成β-葡聚糖高且过滤困难。
糖化过程影响β-葡聚糖分解的部分指标（见表1）
不同麦汁、不同粉碎度麦汁中β-葡聚糖含量（见表2）
3.β-葡聚糖含量对发酵的影响
3.1麦汁进入发酵罐中，β-葡聚糖基本上不参与发酵，由于其分子量较大，且受到冷凝固物和酵母沉降的影响，发酵液中的β-葡聚糖含量会降低，到发酵液成熟后，β-葡聚糖一般不再发生变化。
3.2在发酵过程中，β-葡聚糖可能与蛋白质、多酚物质集合形成沉淀，同时还可以使酵母早期沉积，影响发酵和双乙酰还原，带负电荷的β-葡聚糖还可以吸附阳离子产生沉淀，形成酒体浑浊。
3.3高浓发酵过程，由于β-葡聚糖含量相对较高，进一步影响啤酒的过滤。
3.4麦芽中的β-葡聚糖含量过高，表明细胞壁分解不完全，会造成酵母的营养不足，影响发酵的进行。
4.β-葡聚糖对啤酒泡沫及啤酒非生物稳定性的影响
4.1β-葡聚糖是啤酒酒体和泡沫的重要组成物质，适量的β-葡聚糖可以使啤酒风味醇厚和泡沫稳定。β-葡聚糖含量大于150ppm时就会容易引起浑浊。在成品酒中β-葡聚糖含量控制在30ppm—90ppm之间比较合适。
5.β-葡聚糖检测时的注意事项
5.1配制β-葡聚糖标准溶液后应尽量在较短时间内使用。
5.中国酒业风向标华夏酒报邮发代号23-189当地邮局可订阅2在实验过程中，20℃反应10分钟后要立即进行吸光度的检测。
